摘要:新課改強調了素質教育的重要性,初中物理教學對灌輸式課堂實施整改,但因教師對新課改的認知較淺顯,可能使課堂整改流于形式,難以達成預期目標.基于此,文章從初中物理實驗教學現狀入手,論述新課改下初中物理實驗教學面臨的困境,以滬科版初中物理教學案例為基礎,總結實驗教學創新策略.
關鍵詞:新課改;初中物理;實驗教學
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2022)14-0089-03
收稿日期:2022-02-15
作者簡介:姜良斌(1977.9-),男,福建省南平人,本科,中學一級教師,從事初中物理教學研究.
物理是自然學科,實踐性、邏輯性較強,初中物理實驗教學為重要部分,與學生核心素養培養聯系密切.新課標中明確指出,初中物理應注重實驗教學,要求學生完成必做的20個實驗,并鼓勵初中大力開發實驗資源,為學生提供更多實驗機會.基于新課改的明確要求,初中物理教師應不斷創新改進實驗教學.
1 初中物理實驗教學現狀
在初中物理課程中,實驗教學占比較高,是學生聯系物理知識與實踐的關鍵途徑,與學生的知識應用能力、物理核心素養培養息息相關.部分初中物理教師以知識傳授為課堂重點,并未開展有效的實驗教學,使實驗教學不滿足新課改要求,具體問題如下:
1.1 教師主導課堂
在部分初中物理實驗教學中,教師主導課堂現象嚴重,受實驗教學資源限制,由教師為學生演示課程實驗,學生接觸實驗器材、操作實驗的機會較少,學生實驗能力培養缺失,新課改執行不到位.
1.2 教學成果欠佳
雖然部分初中配置全套實驗器材,學生可自主操作、完成物理實驗,但教師設置的實驗教學方案與學生實際不符,部分學生認為物理實驗操作簡單,沒有挑戰性,缺乏參與興趣;部分學生認為物理實驗操作困難,學習難度較大,易產生厭學情緒,教學成果欠佳.
1.3 教學模式僵化
部分初中教師單純參照初中物理教材開展實驗教學,照本宣科地講解物理實驗原理,指導學生按照實驗指導書完成各項實驗步驟,學生的物理實驗學習僵化,缺乏獨立思考,不能根據物理實驗現象與數據,歸納總結規律特點,阻礙物理實驗作用發揮,不能培養學生思維能力.
2 新課改下初中物理實驗教學創新策略
通過上述分析可知,當前初中物理實驗教學不滿足新課改的要求,初中物理教師應創新改進.本文以滬科版初中物理教材為基礎,探究初中物理實驗教學創新策略,為教師提供實踐改進經驗,以作拋磚引玉,提升實驗教學實效性,落實新課改.
2.1 創新設計物理實驗
針對教師主導課堂的問題,建議初中物理教師將學生作為物理實驗教學的主體,根據物理知識,創新設計物理實驗,為學生創造自主操作實驗的環境,落實新課改的要求,發展學生實踐素養.以滬科版初中物理教材八年級下冊第七章中第五節“物體的浮與沉”為例,教師僅在課前導入階段實施演示實驗,課堂探究實驗由學生自主完成,合理設計物理實驗中教師與學生占據的比重,尊重學生主體性,以提高物理實驗有效性.
(1)演示實驗,教師在大燒杯內放入適量水,分別將小石塊和乒乓球置于燒杯內,學生觀察到小石塊沉入杯底,乒乓球漂浮于水面.結合該實驗現象,教師導入“物體的浮與沉”這一主題,并提出如下問題:“生活中有多種多樣的物體,這些物體在水中呈現不同的狀態,有些物體會下沉、有些物體會上浮,也有物體既不下沉也不上浮,呈懸浮狀態,請你們通過實驗探究物體的沉浮條件.”
(2)探究實驗,基于演示實驗提出的問題,教師為學生提供氫氣球、燒杯、鹽水、注射器、小鐵釘、塑料瓶蓋、小玻璃瓶及雞蛋等實驗器材,要求學生以小組形式開展探究實驗,在小組內討論、設計實驗方案,再根據實驗方案從教師處領取實驗器材,開展小組實驗.以某學生小組為例,其選擇塑料瓶蓋、小玻璃瓶、雞蛋、三個燒杯作為實驗器材,向燒杯內倒入適量水,分別將塑料瓶蓋、小玻璃瓶、雞蛋同時放入三個燒杯中,觀察三者在燒杯內的浮沉狀態,發現塑料瓶蓋上浮、小玻璃瓶懸浮、雞蛋下沉,認為物體的沉浮與自身重力相關,進而歸納“物體的浮與沉”相關知識.
在上述教學案例中,教師以生活常見物品為實驗器材,組織學生自主設計實驗方案,操作實驗器材,歸納總結實驗結論,由學生主導整個物理實驗課堂,實驗教學趣味性與實效性較強,便于學生理解邏輯性較強的物理知識,實現從做中學,滿足新課改要求.
2.2 實施分層實驗教學
針對初中物理實驗教學存在的教學成果欠佳問題,建議初中物理教師認識到學生個性化特點,實施分層實驗教學,根據學生學習水平,開展不同層次的實驗教學,指導學生達成相應層次的目標,確保學生有所提升.以滬科版初中物理教材八年級上冊第四章第五節“探究凸透鏡成像”為例,教師實施的分層教學如下:
(1)教學目標.教師將學生分為3個層次,分別制定不同教學目標.要求A層次學生可組織小組成員共同完成探究凸透鏡成像的實驗,歸納物理規律,了解焦點、焦距等概念,明確凸透鏡對光的發散作用,可與小組成員討論解決實驗問題,并掌握生活中凸透鏡的應用原理;要求B層次學生可與他人合作完成凸透鏡實驗,歸納物理規律,了解焦點、焦距等概念,了解生活中的凸透鏡成像現象;要求C層次學生了解凸透鏡成像的原理、焦點與焦距等概念.通過分層的目標,使所有學生形成學習動機,為達成目標而積極參與實驗,進而達成新課改要求的實驗操作目標.
(2)實驗過程.教師為學生提供蠟燭、光屏、凸透鏡、光具座等實驗器材,要求學生通過小組探究實驗,測量凸透鏡的焦距,總結凸透鏡成像規律.在實驗過程中,A層次學生擔任組長與副組長,負責統籌實驗,劃分實驗責任,指導其他層次學生操作實驗;B層次學生與C層次學生負責操作實驗、觀察并記錄實驗現象與數據.在小組討論中,由B層次學生與C層次學生表達、分析實驗現象,A層次學生歸納并講解,使學生了解凸透鏡成像規律.在各小組展示實驗成果時,由C層次學生展示講解,A層次學生補充,教師再查缺補漏.通過實驗過程中三個層次學生的協調配合,使學生各司其職、形成合力,共同完成探究實驗,了解凸透鏡成像規律,所有學生均可在實驗中獲得成就感,既可激發學生學習興趣,也能達成教學目標,實現有效創新的物理實驗教學.
2.3 創設物理實驗情境
針對初中物理實驗教學存在的教學模式僵化問題,建議初中物理教師引入情境教學手段,根據物理實驗教學內容,創設物理實驗情境,使學生的物理實驗學習更為靈活,切實落實新課改,發展學生核心素養.例如,在滬科版初中物理教材八年級下冊第六章第一節“科學探究牛頓第一定律”教學中,某物理教師創設問題情境,組織學生根據教師提出的問題,逐一開展物理實驗,并組織學生小組間相互提問,提高教學的靈活性與未知性,培養學生質疑思維.
(1)課前導入情境:教師利用多媒體播放物體運動場景,如足球越滾越慢、火車到站緩慢停止等,得出如下結論“物體運動需不斷地施加力來維持,如果撤銷施加的力,物體不會繼續運動.”組織學生分為2隊,站在正方和反方辯論該結論是否成立,2組學生分別列舉大量生活實例驗證自身所持理論.在此基礎上,教師組織學生通過物理實驗,以科學的物理知識,驗證該理論是否成立.為學生提供小車、毛巾、標記用小旗、長木板等材料,組織學生設計小車在長木板的運動,通過運動條件的改變,驗證上述理論.
(2)教師問題情境:在學生完成實驗后,教師要求學生根據實驗現象與小組總結的實驗結論,回答如下問題:其一,小車最后為何會停止?其二,摩擦力受什么因素影響?其三,在壓力不變時,哪種因素會使摩擦力出現變化?其四,如何判斷在小車運動狀態改變時,不同摩擦力的影響程度?即評估摩擦力改變小車運動狀態的指標;其五,如何不同實驗條件下的小車獲得同樣的初速度.通過一系列問題,引發學生的深度思考與全面討論,使學生對牛頓第一定律的認識更具深度與廣度.
(3)學生問題情境:在學生探究完成后,各小組相互提問,問題如下:其一,為何小車在毛巾上運動的時間最短?其二,請闡述摩擦力對小車運動的影響機制;其三,如摩擦力為0,你認為小車會如何運動?通過學生的相互提問,可使學生解決小組實驗時遺留的困惑,培養學生勇于質疑、團結協作的精神,實現新課改的素質教育目標.
在上述教學案例中,教師通過問題情境的創設,引導學生開展靈活的實驗學習,圍繞實驗內容與物理規律,提出相關問題,通過討論與探究明確問題答案,加深學生的知識印象,便于學生梳理物理實驗原理與物理規律,進而培養學生綜合素養.
2.4 采用多樣化的物理教學方式
初中物理教師應注重興趣的培養,物理教材中的內容比較固定,而且教材中的知識比較理論化和抽象化,要想讓學生更加積極地學習物理,需要靈活使用多種教學模式.教師可以將物理教學與實踐活動相結合,讓學生在實踐的過程中了解物理知識和運用物理知識.例如,在“電是什么”教學中,教師可以列舉一些生活中的例子,用生活中的事例和經常出現的現象引導學生,激起學生的好奇心.為了讓學生了解“電”的概念,教師可以使用一些小道具,如塑料梳子、塑料尺、碎紙等物體,在課前導入環節,帶著學生做一個活動,讓學生用塑料梳子梳頭發,觀察梳子和頭發之間發生了什么變化.接著,讓學生拿出塑料格尺,將直尺和毛皮相互摩擦,讓塑料格尺接近碎紙,觀察格尺和碎紙之間發生了什么變化.學生會發現頭發和碎紙都被粘起來了,這個時候,教師可以用提問的方式激發學生的好奇心和求知欲,讓學生思考為什么會出現這種現象.在課堂中使用道具,并讓學生親自參與實踐,能夠充分調動學生的積極性,教師可以在課前導入環節采用這種教學方式,讓學生感受到物理學習的樂趣,了解物理原理在生活中的體現,用實踐活動的方法提高物理課堂的教學效率.
綜上所述,初中物理實驗教學存在教師主導課堂、教學成果欠佳、教學模式僵化問題,難以落實新課改的要求.通過本文的分析,建議初中物理教師創新設計物理實驗,為學生提供自主探究環境;實施分層實驗教學,使所有學生參與實驗、獲得提升;創設物理實驗情境,提高實驗教學靈活性,實現素質教育.
參考文獻:
[1] 王瓊鵬.新課改下初中物理實驗教學的改進與創新[J].新課程,2021(02):46.
[2] 李守亮.新課改背景下初中物理探究實驗教學改革新思路[J].讀寫算,2021(01):5-6.
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