詹瑾
摘? ?要:物理學科中的實驗內容極為豐富,因此教師要做好篩選和優化處理,讓學生在家庭條件允許的情況下開展物理實驗操作,以成功激發學生的實驗熱情,進而在進行實驗操作的過程中使學生自然形成物理學科的認知基礎。整合實驗內容、精選實驗形式、優化實驗設計、做好實驗組織,教師從多角度出發做出教學輔助,可以確保學生的家庭實驗順利開展。
關鍵詞:初中物理;家庭實驗;創意設計
中圖分類號:G633.7? ? 文獻標識碼:A? ? 文章編號:1009-010X(2021)17-0042-02
很多實驗對操作條件要求不高,因此完全可以在家庭環境下開展操作,這無疑為學生提供了更多進行主動學習的機會。教師在設計家庭實驗教學時,要注意整合實驗內容、創新實驗形式、優化實驗設計、做好實驗組織,由此可順利調動學生的學習熱情、拓寬學習視野、提升學習品質,并最終實現培養學生學科能力的目標。
一、整合實驗內容,調動學生的學習熱情
家庭實驗是在學生的主導下開展的,其不僅能夠順利調動學生的參與熱情,而且還能夠培養學生的實際操作能力,并幫助學生在實驗過程中完成學科知識的內化。
因此教師要拓寬家庭實驗教學的視角,并積極探索進行家庭實驗的更多可能,然后圍繞課堂教學的核心知識,整合多種類型、多個維度的家庭實驗內容,如此可增強學生實驗學習的認知體驗。例如在家庭開展“光的折射”實驗活動時,學生只需把筷子等物品插入裝水的水杯中即可,實驗材料和方法都非常簡單。所以教師可以把該實驗教學的關注點放在實驗內容的整合上,即要求學生首先從上面、側面兩個角度觀察筷子在空水杯中的形態特點,并記錄筷子的形態和位置;接著在水杯中注滿水,然后從同樣的角度,再次觀察、記錄筷子的形態和位置;最后比較兩次實驗的結果,由此可總結出“光的折射”現象形成的原因。教師對家庭實驗的內容加以拓展,同時引導學生從不同角度、不同介質觀察實驗現象,如此可幫助學生準確建立對相關物理概念的認知,進而可培養學生有序的思維能力和進行規范操作的實驗意識。
二、精選實驗形式,拓寬學生的學習視野
物理實驗有多種呈現形式,教師需要有篩選、創新的意識,對其進行科學處理,如此能引發學生的參與熱情,也能給學生帶來更多學習啟迪和幫助。觀察實驗、探索實驗、驗證實驗等,都帶有操作屬性,對提升學生的學科能力有重要的輔助作用,若教師對以上實驗操作形式進行創新處理,可提升實驗的切合性,進而可順利拓寬學生的學習視野。
教師立足于物理概念、物理規律等基礎知識進行教學,并在課堂教學中引導學生準確建構這些物理知識的認知體系,如此可使學生明確家庭實驗驗證的是什么物理現象、蘊含著什么物理概念,進而可提高學生家庭實驗學習的質量。例如在開展“小孔成像”家庭實驗的教學時,教師一般圍繞“光的直線傳播”核心概念對其進行剖析,并讓學生在課堂學習中構建二者之間的內在聯系,同時指導學生選擇進行家庭實驗的材料。在實驗內容的具體設計中,教師可鼓勵學生利用網絡渠道,自主查閱與“小孔成像”相關的實驗,并結合家中方便收集的實驗材料,設計家庭實驗方案對此進行探究,同時教師還應整合多種“小孔成像”家庭實驗的參考資料供學生進行參考。這樣的家庭實驗形式,既兼顧了學生實驗探究自主性的培養和教師必要的實驗指導,又能夠適應不同層次學生的實驗學習需求,因此可有效提高學生家庭實驗學習的參與效度。
三、優化實驗設計,提升學生的學習品質
在進行家庭物理實驗設計時,教師要有優化意識,對實驗所需的材料、實驗步驟、實驗分析、結論總結等多個環節進行優化處理,這些都能夠給學生帶來更多的學習動機和啟迪。學生在進行家庭實驗時,往往只關注實驗現象,即既不能深入開展實驗研討,又不能形成其與生活的對接,因此教師要針對學生的實驗現實做出實驗推演和計劃,要求學生按照實驗方案開展對應操作,如此可幫助學生形成學科認知能力。
例如在“探究滑動摩擦力大小的影響因素”實驗教學中,讓學生掌握運用控制變量法進行探究實驗是該實驗教學的重要目標。所以教師要以此為抓手設計家庭實驗活動,要求學生對滑動摩擦力大小的影響因素做出更多的猜想,并按照“控制變量”的實驗探究原則,設計與自己的猜想相匹配的實驗方案。然后在實驗器材數量允許的情況下,教師為每個學生都提供一個彈簧測力計,供學生進行家庭實驗時使用。若彈簧測力計的數量有限,教師可讓學生通過直接用手拖拽的方式,感受不同實驗條件下物體所受滑動摩擦力的大小,并要求學生做好實驗方案、實驗材料、實驗現象、實驗結論的記錄和分析。教師靈活優化家庭實驗設計,集中訓練學生運用控制變量法進行實驗的能力,雖然實驗在精準度上稍有欠缺,但實驗的訓練方向明確,如此也可以加深學生對控制變量法的認知理解,提高學生實驗思維的靈活性。
四、做好實驗組織,形塑學生的學習能力
家庭實驗教師雖然不能跟進指導,但遙控指揮不可少,因為對學生的操作情況進行必要的監控是非常重要的。特別是信息技術的廣泛應用,為信息共享創造了良好的條件,教師可合理利用網絡交互平臺開展遙控指揮,如此能夠給學生帶來更多的學習支持。
例如在組織與“電學知識”相關的家庭實驗時,教師要把實驗的安全性放在第一位,即警告學生一定不能用家庭用電進行實驗,以避免學生用電不慎出現危險,同時在家長微信群群中也要做好通知,積極尋求家長的監督配合。具體的電路連接方式和操作方案,教師可以利用家長微信群、家校學習平臺、學校官網作業模塊等平臺進行發布,供學生和家長在課下反復觀看。如此不僅能指導學生順利完成家庭實驗,塑造學生的實踐學習能力,又能給學生家長提供有效的內容參考,從而切實發揮家長監督、輔導的教育作用,由此可提高學生家庭實驗完成的質量。
家庭實驗是物理學習的重要支撐,因此教師要在多方面給予學生指導,以確保家庭實驗的順利開展。