周燕
【摘要】從家庭實驗的題目選取、準備過程、實施過程和評價方式等四個方面探討了八年級物理家庭實驗有效持續開展的策略,也給出了具體運用的實際案例。
【關鍵詞】初中物理 ?家庭實驗 ? 實施策略
物理是一門以實驗為基礎的學科,學生對物理的學習離不開實驗,學生通過觀察生活中的現象,經歷物理規律和物理概念的科學探究過程,從而總結出物理規律和物理知識,所以實驗能力對于物理來說,尤為重要。而在現實情況中,在校的有效實驗教學并不足以對學生的實驗能力進行很好的培養,因此課外實驗的開展有了必要,家庭物理實驗就是一種課外實驗形式。提高學生動手能力的同時也增強了學生學習物理的成就感。家庭實驗是學校實驗的必要補充,填補了課堂上“對待個別差異”不周的空缺【1】
一、家庭實驗的題目選取
1.選題來源
(1)各個版本的教材
我國各個地區學生的生活經驗和學習條件有很大差異,各個版本的教材應運而生,精心編制的教材在保證了核心知識點統一的基礎上內容豐富,板塊多樣,有開拓視野拓展書本知識在社會中應用的,有鼓勵學生動手動腦的,各個版本的教材便成了可利用的資源。
例如滬科版八年級全一冊中容易實施的家庭實驗就有:制作橡皮筋吉他、制作日晷儀和小孔成像儀、室內彩虹、橡皮筋測力計、自制簡易噴霧、自制孔明燈、拋擲裝置、用滑輪組進行設計等。
(2)科普讀物、視頻資料、考試試題
由臧文彧主編的《趣味物理創新實驗》一書,書中實驗有的注重知識性,如大氣壓有多大;有的兼具趣味性,如簡易發動機和直流發電機;有的側重觀賞性,如空氣炮和水柱頂球;有的則著重實用性,如利用測電筆檢測導體與絕緣體。又如詹妮絲·范克里夫著寫的《101 個物理小實驗》、雅科夫·伊西達洛維奇·別來利曼著《趣味物理實驗》、湯金波老師所寫《湯老師,創新物理實驗室》系列等科普讀物。也有抖音、快手、嗶哩嗶哩等短視頻中有內容參考。還有部分物理考題例如:瓶子吞蛋和取蛋、自制密度計、用吸盤測量大氣壓的數值等簡單容易上手的實驗都可以選入做家庭實驗的內容。
2.選題要求
(1)具有趣味性
學生都不喜歡書面作業,如果家庭實驗是純數據收集的或是材料的簡單拼湊,那必然是不能引起學生興趣的。也會讓學生產生應付心理,和設計家庭實驗的增加學生學習物理興趣的初衷不符合。所以在實驗主題的選取,相關文字材料的表述都需要更貼合初中生的學習興趣,并且盡可能多的在一次家庭物理實驗中提供多個可選主題,給學生的喜好留有選擇余地。
(2)安全性
安全,是所有工作的重中之重,剛剛上初二的學生正是青春年少,對事物并不一定有正確的認知與準確的判斷。而家庭物理實驗,是在家或類似在家的場所進行的實驗,也即是說在進行物理實驗時不能保證有安全監督人員在場。在之前的調查研究中,家長對于家庭物理實驗的開展最擔心的地方也是學生的安全問題。所以,在家庭物理實驗教學的設計中不要有危險性過高的物品,如易燃易爆物品。當實驗中需要使用某些可能有危險的材料時,老師應多次提醒學生注意安全問題,最好在相關通知中告知學生的監管人,如激光筆、放大鏡在實驗中,應當著重提醒學生注意不能使光直射人眼,還有一些可能用到火、電的實驗一定要教師提前操作實驗過,保證使用都在安全范圍內并通過相關通訊方式告知家長陪同。
(3)易操作、低成本
所涉及的實驗材料能夠在生活中,隨處可見,隨手可得,便于所有同學都可以獲得,這樣學生也比較獲得成就感,使家庭實驗可以持續性的進行,也不會給家庭帶來額外的負擔,也更容易獲得家長的認可。
二、家庭實驗的準備過程
教師需要確定實驗內容(可設置多個實驗內容讓學生自選要完成的實驗,學生根據自己的興趣及相關材料的準備);開展必要的實驗的說明,例如:實驗的安全性,或者在最初開展之時需向家長解釋何為家庭物理實驗,對其用生活簡易物品或廉價材料開展實驗的教育理念與方法進行說明,尤其避免讓家長認為需要花大力氣大價錢才能做實驗,讓家長和學生不要有畏難情緒。學生需要準備好實驗器材,實驗的器材可以有很多替代品,學生發揮自己的能動性使實驗可以發展成無限可能;為了讓學生養成良好的實驗習慣并對學生家庭物理實驗進行詳細反饋,學生還需完成簡易的紙質版的實驗報告,在每次開展家庭物理實驗之前,可將必要內容、材料、實驗方法、和啟發性問題放在實驗報告中,同時用視頻記錄實驗過程,在手機小打卡小程序進行上傳視頻。
三、家庭實驗的實施過程
實驗實施過程中會遇到很多突發情況,可能失敗,可能引入新的變量導致新情況,用視頻記錄可以真實反映實驗情況,但是也存在實驗很多次拍很多次的問題,實現了多次實驗可以證明實驗具有普遍性。這當中還是需要老師的協助,收集共性問題或者記錄難點,課堂上再次回歸講解。
四、家庭實驗的評價
(1)學生自評
自我評價:同學自己對整個實驗的評價,可評價自己認為做得出色的地方,也可評價自己做得不夠好的地方,可以說明自己遇到怎樣的難題,又是如何克服的等等。這是其他人評價的基礎。
(2)學生之間互評
由教育心理學的知識我們知道,榜樣效應或者說是同伴效應對學生的思想行為等有著巨大的影響,因此通過對優秀作品的選擇激發學生進一步對實驗的精進是對學生實驗能力的培養的有效方法。將作品上傳網絡,不會做實驗的同學可以模仿已經完成的同學,也可能會受完成實驗的學生的啟發,創新改進實驗,達到舉一反三的效果。打卡小程序有點贊、評論等功能,是一個很好的交流平臺。讓家長協助拍攝,也可以促進父母和學生的互動。
(3)家長評價
讓家長對進行實驗前的準備、過程中的操作和完成實驗后的報告填寫等多方面進行評價,增加多元評價的同時,也讓家長更加了解孩子的想法和能力。
(4)教師評價
評價主要從實驗完成情況(實驗是否觀察到相關現象、通過實驗得出結論,是否獨立完成,若為制作類實驗,看制作品的使用情況、精美程度)、實驗包括撰寫情況(書寫工整與否,是否每個步驟都填寫)和實驗創新(學生的實驗是否在材料、實驗方法等上采用了與人不同的地方)三個方面進行評價。
參考文獻:
【1】.初中家庭實驗必要性與可行性研究[J].科學大眾科學教育,2018,10(p24-25)