譚水仙

摘 要:物理力學實驗是中考的重要組成部分,初中生在雙基學習(基礎知識和基本技能訓練)的過程中較多地依靠自己的感性認識,但理性思考往往不足,這就需要教師在中考復習中應用適當的策略,及時加以引導,加深對概念、規律的理解,進而提升物理實驗拓展的能力。文章首先分析初中物理力學實驗復習中存在的比較常見的問題,通過對問題的分析,結合實際教學案例,提出了四個復習策略,以期為中考物理力學復習提供指導借鑒。
關鍵詞:初中物理;力學實驗;中考復習;復習策略
2019年,《教育部關于加強初中學業水平考試命題工作的意見》(簡稱《考試命題意見》)指出,嚴格依據新課標科學命題,取消初中學業水平考試大綱。廣東省考試院也明確表示,不再頒布廣東省初中學業水平考試大綱,2020年中考物理命題,將以目前實施的《義務教育物理課程標準(2011年版)》(下稱“課標”)作為命題的依據,致使考試的范圍擴大,更加注重實驗體驗,考查科學探究能力。作為一線物理教師,要立足三維目標,突出核心素養(科學思維和科學探究),強化對學生基礎知識、基本技能的考查,加強試題的實踐應用情景的訓練。所以,筆者針對初中力學實驗復習備考中存在的問題提出三點復習策略。
一、中考物理力學實驗考情分析
力學是中考物理考察的重點內容,而且內容和知識點較多,相比于其他章節的難度要更大,既要求學生掌握基礎知識,還要求學生掌握方法,尤其體現在對知識點的綜合應用,這往往也是學生復習的難點,其中就包括力學實驗。這也是物理學習當中的“科學研究”課程內容,培養學生的科學知識素養,通過實驗活動培養學生的觀察能力、設計能力、動手能力和分析論證的能力。
初中物理實驗主要分為兩類:測量型實驗和探究性實驗。其中測量型實驗包括:用彈簧測力計測量力的大小,用天平測量固體、液體的質量、密度,測量滑輪組的機械效率等。而探究性實驗包括:探究重力大小跟質量的關系,探究二力平衡的條件,探究影響滑動摩擦力的因素,探究壓力作用的效果跟哪些因素有關,探究液體壓強的影響因素,探究浮力的大小跟哪些因素有關,探究物體動能大小的影響因素,探究杠桿的平衡條件,探究定滑輪和動滑輪的特點。
通過日常教學可以發現,學生很容易掌握一般性難度較低的測量實驗,而對于探究型實驗相對難度大一些的學生就難以把握,中考難度也大多體現在這一類實驗中,因此探究性實驗是復習的重點。
探究性物理實驗中,學生在日常的教學過程中都已經做過這些實驗,即使學生沒有掌握,也都在一定程度上了解了實驗過程。然而在物理力學復習過程中會產生一些問題,主要體現有:①一看就知道,一動手就錯。初中物理知識相對簡單,大部分內容很容易理解,簡單的測量型實驗對于學生來說是很容易的,更不用說中考復習過程中的力學實驗,然而,一些粗心大意的學生經常在簡單的實驗題上丟分。比如,計算密度時,測量物體重量時如何調節天平平衡,讀取數據時的正確方法。②實驗中考復習越來越困惑,實驗步驟、要求和知識點相互“干擾”。很多學生在日常學習中對力學實驗掌握得較好,然而,隨著中考實驗復習的深入,經常混淆實驗,例如:壓力的作用效果的影響因素與滑動摩擦力的影響因素,把受力面積的大小與接觸面的粗糙程度混淆,無法清晰掌握實驗知識相互之間的區別,導致做題出現錯誤。又比如:探究阻力對運動的影響和探究影響動能大小的因素實驗中,控制斜面上的小車從相同高度靜止滑下,是為了使小車到達水平面的初速度相同。
為了更好地復習物理力學實驗,通過分析總結,筆者提出以下幾點對策,以供探究和思考。
二、中考物理力學實驗備考對策
(一)在實驗設計、實驗器材和實驗條件上“新”
在物理實驗教學中,盡管學生已熟知實驗的操作過程,但是仍然無法掌握實驗過程的核心要義。因而,當面臨學生對物理實驗重復性操作的倦怠思想,教師可以在實驗設計、器材和條件上創新出一些新的內容,通過一些小小的創新替代傳統常用的內容,提供一些富有趣味性的實驗情景或者實驗器材,從而激發學生的積極性,并根據實驗讓學生提出一些探究問題知識點,產生良好的復習效果。例如將一塊橡皮擦、一支鉛筆作為實驗器材開始實驗,給學生使用“問題”天平、彈簧測力計,讓他們發現問題并提出看法,在發現的過程中強化知識點。
(二)對比復習相似力學實驗
在復習過程中,很多實驗有一定的相似性,但是物理知識卻不一樣,為了避免學生在學習過程中混淆,因此課堂上可以進行歸類對比復習。力學實驗板塊涉及力、力與運動的關系、機械功與機械能等知識,實驗器材有木塊、小球、小車、斜面等,其中有很多相似的環節,如“探究動能的大小的影響因素”與“探究牛頓第一定律”兩個實驗,教師可以從中進行對比復習,斜面上的小球從上往下滾的過程,也是一個動能轉化的過程,從而掌握相似知識點。
案例呈現:實驗方法和器材的對比:在“探究影響動能大小的因素”和“探究阻力對物體運動的影響”這兩個實驗中,實驗器材差別不大,很多學生經常相互混淆,如木塊的使用,接觸面的區別以及斜面,等等,通過下表的比較歸納,對比理解與記憶,能夠很好地總結出實驗方法。
通過對比,找出其中的相同與不同,讓學生能夠區別對待,牢記其中的不同,準確區分實驗步驟、實驗儀器以及實驗結果等。
(三)靈活運用多媒體工具
當前信息技術已經在教學工作中得到了普遍應用,在教學的呈現方式、教學方式和學生的學習方式上都發生了翻天覆地的變化,同時,這也成為一種常態化教學方式,但隨著更加成熟的技術和學生逐漸增強的適應性,還要強調多媒體技術在物理力學實驗復習中的應用,來改善和提升中考復習效果。
首先,能夠為學生創設一個匯集聲音、視頻的多彩絢麗學習環境,增加學生的學習興趣;其次,把抽象的力學實驗通過動畫變得生動有趣,將抽象的概念變得直觀,還可以通過步驟分解,展示出完整清晰的實驗過程,讓學生深入理解。
在力學實驗復習時,新課標中列出的實驗不一定要實際操作,但要透徹地認識原理,可以利用視頻、計算機等進行仿真實驗復習以提高實效。
案例呈現:在液體壓強影響因素探究中,可通過多媒體的技術設計出一個模型。通過一個有趣的動畫、短視頻,配以有趣講解達到復習的目的,這都是當前學生喜聞樂見的方式。
(四)讓學生挑選實驗器材并設計或驗證實驗
一直以來,力學實驗專題復習課時,筆者都將許多實驗器材放在實驗籃中,以小組形式讓學生自由挑選和設計實驗,并展示說明。學生的創新不斷,驚喜連連,在動手實操與討論合作中不斷修改,完善實驗,區分各力學實驗的異同之處,避免學生思維鈍化。一直以來,學生可以在不斷地練習中熟練解答一些固定題型,但對考試中的新題便束手無策,因此教師在中考備考實驗復習中,更要盡可能地調動學生的主觀能動性,引導學生自主設計實驗,以研究的視角去復習課標上的重點力學實驗。
三、結語
細處有乾坤,備考策略隨機應變,個中樂趣非深入者難以體會。課堂效果取決于師生的互動與學生的專注。因此,任何中考備考策略的應用,都應指向激發學生內在學習動機,使其樂于積極參與學習。只有師生朝著同一方向共同努力,才能實現備考最優化。