何春建
【摘要】 初中物理實驗教學是中學物理教學中的重要內容,物理實驗教學關系著整體物理教學質量的提升.但在現實中,很多中學物理教師往往忽視實驗教學的重要性,不能將實驗教學納入到物理教學的整體之中,不僅沒有發揮實驗教學的積極作用,還造成學生對物理教學的不感興趣.通過利用綜合實踐活動拓展初中物理實驗教學不僅可以將物理理論知識與實驗教學深度融合,還能提升學生學習的趣味性和有效性,進而提高學生的核心素養培養.
【關鍵詞】實踐活動;初中物理;實驗教學
物理課堂上的很多理論知識都是通過實驗驗證才得到的結論,所以教師要想讓學生學好初中物理,就必須重視實驗教學.但有很多教師的教學工作只停留在理論知識上,很少把物理實驗引入到綜合實踐活動中,無法發揮實驗教學的優勢、也無法讓學生在實驗操作的過程中提高動手能力、綜合素質等.教師必須要在課堂上引入一些綜合實踐活動,讓學生在活動的過程中合作交流、深入思考,高效率的學習理解物理知識.所以,本文將探討在初中物理實驗教學的過程中,如何充分利用綜合實踐活動.
要想開展綜合實踐活動,就需要學生掌握相關的物理知識.教師可以把實踐活動與教學融合在一起,充分的發揮實踐活動的優勢.讓學生在實驗的過程中融合自己的情感,在動手操作的過程中感受到物理知識的實用性、物理學科的趣味性,這樣既能夠提升實驗水平,又能夠更加熱愛物理這門學科.
1 初中物理實驗教學中開展綜合實踐活動的意義
1.1 支撐實驗教學的開展
初中階段,學生還沒有形成完善的思維模式、且剛剛接觸物理知識,所以需要教師設計活動、傳授經驗,才可以開發思維模式,掌握更多的物理知識.而物理的實踐性也決定了實驗對于這門課程的重要性,因為所有的物理知識都是在實驗過程中總結的.很多重要的結論都是在反復實驗的過程中總結出來的.如果能夠開展實驗教學,就能夠在學生面前重現實驗過程,讓學生自己探尋結論.所以教師在實驗教學的過程中,設計了一些綜合實踐活動,希望能夠讓學生以實驗的方式探究物理知識、在實踐活動的過程中解決各種類型的物理問題,這樣學生會認識到物理知識的實用價值,也會更加重視物理實驗.而且傳統的物理課堂不重視實驗教學,無法引領學生積極地探究知識的來源,部分教師只是機械地講解抽象的物理知識,導致很多學生失去了學習熱情.而物理實驗既能夠提高課堂的趣味性,又能夠讓學生有更多探究學習熱情.[1]
1.2 發揮實驗教學的優勢
由于課堂時間有限、學生人數較多、設備不足等原因,教師只能夠選擇一些比較重要的實驗演示給學生,學生只能夠被動地觀察,沒有動手的機會.或是詳細講解實驗活動的步驟、灌輸物理知識、讓學生根據這個步驟重復操作一遍.這個過程學生缺少了探究的樂趣,對于實驗也不感興趣.但如果能夠應用綜合實踐活動,就能夠突破這些限制,讓學生自己動手,自己探究,學生能夠在自己操作的過程中汲取知識、總結經驗,物理應用能力也得到了有效提升.這樣實驗教學就不會流于形式,教師也可以通過綜合實踐活動,豐富教學形式、提高實驗教學的實踐性,也能夠達成實驗教學的目標.同時,也充分發揮了實驗教學的優勢.[2]
2 如何開展綜合實踐活動
2.1 完善已有的實驗內容
教師發現在傳統的物理實驗課堂上,因為實驗方法沒有新意、內容欠缺等多種原因,導致學生缺少參與的興趣.所以,在設計綜合實踐活動時,教師就必須考慮學生的這些需求,進行具體的設計,盡可能地提高活動的吸引力.教師可以在已有的實驗模式、實驗內容的基礎上,開展綜合實踐活動.首先,要更新實驗內容、創新實驗形式,確保綜合實踐活動沒有脫離課本,能夠讓學生在長物理知識的同時,擁有創造能力.其次,要考慮到學生當前對知識點的掌握情況,將學生已掌握的知識和新的知識連接在一起,這樣就能夠讓學生在活動的過程中建立起屬于自己的知識網絡.最后,教師要盡可能的讓每一個學生都能夠參與進來.
例如聲音這個章節的知識,教師發現課本原有的實驗中,只要求學生探究聲音在真空中是否能夠傳播相關的知識,缺少知識拓展這一環節.[3]
那么教師就可以融合這一章節的所有知識,設置一個綜合性的實踐活動.在具體設計時,要把聲音在各種介質傳播的相關知識都融合進去.
教師把提前準備好的封閉玻璃瓶、帶水的盆子、防水的手機或是鬧鐘給學生.
師 大家可以利用這些工具,探索聲音在真空、空氣等不同介質中的不同傳播效果.
此時,有很多學生不知道該怎么做,教師選擇兩名學生來到講臺,一起演示.教師把手機調成響鈴模式,放到了桌子的抽屜里,讓一名學生坐在旁邊、另一名學生直接貼著桌面,之后兩個人交換聽鈴聲的方式.這樣學生就會發現,在空氣中、在桌面上,聲音是有不同傳播效果的.
師 現在大家可以自己選擇實驗方式,共同探索一下吧!
一些學生選擇響鈴的手機放在封閉的玻璃瓶中、一些學生選擇把響鈴的手機包在衣服里、放在水盆中等……
通過這種實踐活動,學生能夠復習并鞏固已經學到的與聲音相關的知識,在自己動手操作的過程中,也感受到了實踐的樂趣.[4]
2.2 引入生活化的實驗內容
在初中物理課堂上,學生會接觸很多的電學知識,雖然能夠解題,但對于課本中、試卷里出現的電熱器、電阻等比較陌生,認為這些離自己的生活比較遠,所以即使課本中涉及了一些測電功率之類的實驗,學生也只是按照要求實驗,整個過程沒有興趣、充斥著陌生感.在這種情況下,即使學生學到了課本上的知識,但對于生活中的電路依然缺少認知能力.在這種情況下教師給學生引入了一些生活化的實驗內容.由于活動的規模比較大,所以教師選擇了合作學習的方式.同時,有很多活動環節都是在課下進行的,對學生的自制力有一定的要求.但并不是所有的學生都有較強的自制力,如果讓學生單獨行動,那么就會有一些學生選擇放棄這個實踐活動,而合作學習能夠讓學生之間相互監督.在遇到問題時,小組成員也能夠進行組內探討,這樣大家都能夠在完善分工的基礎上參與實驗活動.
例如 以測量電功率為例,教師在前期為學生劃分了小組,每七個人為一組,每個小組都可以選擇不同的實驗方式,每隔一段時間就需要匯報本小組的實驗結果.
師 大家在課下可以找一找生活中比較常見的暖手器都是哪些類型的?長什么樣子?大家要從能量轉化的角度來給這些暖手袋分類.[5]
學生在課下,搜集了很多暖手器的圖片,甚至找尋了一些實物.其中有年份比較大的湯婆子、常見的電熱水袋、熱水袋等等.在分類的過程中,學生也復習了自己已經學到的能量轉化的知識.
師 我這里有一份資料,大家可以共同看一下.電熱水袋雖然很方便,但存在著很大的安全隱患,近幾年就有很多電熱水袋爆炸的案例,之所以會出現這種情況,是因為一些電熱水袋不符合國家的標準.那么,哪些電熱水袋不符合標準呢?又有哪些種類呢?
學生在查找資料后發現,這種電熱水袋又分為電熱絲、電極式、電熱管式等不同的類型,電極式熱水袋也就是第一代的電熱水袋,存在著比較嚴重的安全問題,所以決不能使用.
師現在我手中有這三種類型的電熱水袋,大家能不能幫我分辨危險的電熱水袋呢?
這個過程就需要學生用到測量電功率的知識,學生需自己設計實驗.
經過小組探討,大多數小組都提出了兩種相同的方案.第一個方案就是測量電流以及電壓.第二個方案就是用電能表直接測量電功率.這樣就能夠根據三種熱水袋的特性快速地分辨.
教師鼓勵各小組大膽的嘗試,并詳細的記錄自己選定的實驗方法的實驗步驟.
經過教師的觀察,絕大多數小組都選擇了第二個方案,因為器材比較容易獲得.而且,除了電極式的熱水袋外,其他兩種類型的電熱水袋,在加熱后,電功率都是不升反降的,所以要想判斷危險性比較高的電極式熱水袋,可以直接用第二種方案.[6]
在綜合實踐活動的過程中,學生能夠牢牢地掌握測電功率的方法,知識的應用能力得到了有效提升.這種生活化的場景也能夠吸引絕大多數學生的興趣,讓大多數學生全身心地投入.
2.3 及時進行綜合實踐活動評價
評價是在開展綜合實踐活動過程中必不可少的一個環節,只有教師合理地評價,才能夠讓學生發現實驗操作過程中有待改進的部分.學生也能夠根據評價,了解自己的不足、發現知識點沒有掌握牢固的地方.這樣學生在下一次實驗操作的過程中就會更加嚴謹,也能夠掌握更多的實驗操作技巧.但這種評價不能只由教師開展,還需要發揮學生的自評和互評的作用,這樣學生也會有更強的反思能力.
例如 在學習噪聲的危害和控制時,教師設計了一個綜合性的實踐活動.學生需在課余時間,調查本地區在防止噪音的過程中,采取了哪些措施?常用的噪聲檢測設備又有哪些?實地走訪了解噪聲對人們對周圍的環境所造成的危害.
學生要記錄自己的實驗過程寫出實驗報告,也可以直接寫一個物理小論文,提交自己的物理結論.
教師根據學生的實踐報告、以及實驗過程,能夠了解學生的實踐情況,并根據學生的匯報成果進行評價.如:某某學生的設計實踐計劃比較完整,但在實踐的過程中只選擇了一個區域中的一個工地,雖然也得到了比較豐富的噪音防治方法,但調查范圍比較單一;某某學生選擇了三四個地方,調查范圍比較大,所以也有了更多的調查依據……
同時,教師還鼓勵學生進行自我評價,講一講自己在實踐調查過程中有哪收獲、又有哪些不足.這個過程也能夠培養學生謙虛、自省的習慣.
3 結語
在初中物理實驗教學的過程中,綜合實踐活動是一種能夠拓展課堂的好方法,能夠讓學生充分的感受到物理這門學科的魅力.但教師在具體設計時,要從教學目標、學生的學習需求等方面出發,讓活動更有趣味性以及可操作性.讓學生在保持愉悅情緒的過程中全程參與、主動動腦探索思考問題、自己動手汲取并鞏固知識.但教師也要注意,并不是所有的課堂或是物理知識都可以應用這種綜合實踐活動的,要考慮實際,有選擇地應用.
參考文獻:
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[8]高嵩,劉夢茹,潘增余.初中物理智慧課堂課前自主學習任務單的設計[J].教學與管理.2020(01)
[9]陳懋.基于理性思維的初中物理概念教學[J].物理教師.2020(05)