朱殿明
(甘肅省臨夏市第二中學,甘肅臨夏 731100)
著名教育學家陶行知先生的生活教育思想在初中物理教學領域備受推崇,該思想的提出,為生活素材引入物理教學構筑堅實的理論支撐。物理和生活是不可割裂的整體,善于應用生活素材實施物理教學可以調動學生物理探究主動性,充實匱乏的物理教學資源。因此,教師必須深化生活教育思想以及生活素材在物理教學中的應用價值,根據物理課程各環節的設計需求科學開發和引入生活素材,優化學生單一的物理學習方式,從而使物理知識技能由繁化簡,增強學生研習和探究的質量,下面我們就對初中物理教學中生活素材的應用策略展開淺析。
物理教學領域的生活素材,主要是指學生日常生活中經常接觸的事物,這些事物或是蘊含物理原理或是能夠輔助物理課程講解。基于物理學科的生活素材大體可以劃分為現象、案例、事件、實際物品、原理等類型,在物理教學中的呈現可以通過直接展示實物、間接引入案例和原理以及應用生活材料開展物理探究等方式。生活素材具有直觀性、趣味性和多樣性,在提高物理教學水準方面發揮顯著效用。經過初中物理學情分析和理論實踐研究,筆者將生活素材在初中物理教學中的應用價值總結整理為下列三個方面:
第一,應用生活素材能夠激發學生對物理課程的親近感。興趣是學生學好物理的內驅力,生活素材在初中物理教學中最突出的應用價值,就是能夠激發學生對物理課程的親近感。生活素材是連接物理和學生日常生活的媒介,對于學生不了解的物理知識或現象,教師可以通過學生熟悉的生活事物傳達給學生,這樣學生和物理學科之間的距離就會被明顯拉進,體會到生活環境中無處不在的物理奧秘,輕松理解較為抽象的物理概念,從而為學生靈活運用物理知識解決生活實際問題打下基礎。
第二,應用生活素材有助于創新物理探究方式。物理是一門追求探究的學科,初中物理教學目標以培養學生分析論證能力、實驗操作能力,以及描述、解釋實驗探究結果和變化趨勢能力為主。以往物理教學探究方式比較單一,很難強有力地鍛煉學生的綜合探究能力,應用生活素材有助于創新物理探究方式,如教師方面可以巧借生活素材開展演示教學,引導學生分析和構建物理概念模型;也可以將生活素材發放給學生,組織學生設計實驗方案、開展物理操作探究,使學生獲得耳目一新的物理學習體驗,從而顯著增強學生科學探究意識和實驗操作能力,深化學生對物理現象、概念原理的認知深度。
第三,應用生活素材可以提高學生自主學習物理的意識。初中物理教改的核心方向是驅動學生自主學習意識和能力的發展,教師要想緊扣這一方向,著重引入生活素材是極為有必要的。應用生活素材可以大幅度提高學生自主學習物理的意識,主要是生活素材對于學生來說具有貼近性,符合最近發展區學習理論。教學實踐證明,基于生活素材和資源講授的物理知識技能,學生不僅記憶牢靠,而且在解決相關實際問題時也能游刃有余地調取知識經驗,并悉心觀察生活中潛藏的物理知識現象,這些都是學生物理自主學習意識獲得提升的重要標志。
生活素材幾乎適應于初中物理課堂教學的所有環節和場景,尤其是物理新課導入階段,生活素材的應用優勢非常顯著。導入是一門藝術,教師設計物理導入環節時首要考慮的是如何迅速調動學生感官思維,以及對陌生課程內容產生初步印象。在這兩項需求之下,生活素材無疑是最佳選擇。教師采用生活素材實施物理新課導入時,可以呈現生活中的物理現象,或是提出生活化物理問題,聚合學生的課堂注意力,以生活為媒介喚醒學生的物理求知欲,從而打造良好的授課開端。基于生活素材應用的物理導入措施如下:
第一,采用生活素材創設多媒體物理導入情境。在物理課堂導入階段應用生活素材時,以多媒體技術手段輔助生活素材的展示,能夠發揮更大的激趣和導學效力。如在有關浮力的物理課程導入環節,教師就可以采用木塊、輪船漂浮在水面上的動畫或電影視頻創設導入情境,同時跟進情境導語:同學們,視頻中的現象想必大家在生活中都見過,那么其中暗藏什么原理呢?木塊和輪船為什么沒有沉入水中?學生討論后回答:因為木塊和輪船受到水向上托的力。教師繼續展示潛水者拍攝的水底世界視頻,并向學生發問:那么水底的石頭為什么沒有浮在水面上呢?石頭有沒有受到水向上托的力?有的學生回答有,有的回答沒有。教師作導入小結:到底是什么因素決定物體在水中的沉浮呢?今天這節課我們就來共同探索。這樣在生活素材和多媒體情境的支持下,學生的好奇心被充分勾起,一次高質量的物理導入實施完畢[1]。
第二,采用生活素材設計物理導入問題。以問促學是常用的物理導入手段,教師在生活素材基礎上設計課堂導入問題,有助于迅速活化學生物理觀念和探索思維。如在關于溫度的物理導學階段,教師可以在白板屏幕上展示云、雨、雪、露、霧、霜等圖片,同時提出生活導入問題:同學們,圖片中的自然事物都是由什么變化而來的?有學生搶答:是水!教師贊到:同學思維非常敏捷!水無常形、變幻萬千,那么水在自然界中是如何循環的呢?是什么條件催生了水的多樣變化呢?學生隨即展開熱烈討論,教師可以順勢讓學生溫習教材、尋找答案,從而激發學生強烈的求知欲,達到應用生活素材和生活問題導入物理新課的目的[2]。
演示教學法在初中物理教學中應用廣泛,其優勢在于直觀、具象,可以將紙面上的物理概念轉化為生動的場景和動作,促進學生物理觀察和思考等活動的展開。實施物理演示教學不能缺少輔助工具,而生活物品是最優質的物理演示輔助工具。為此,教師在物理教學中運用生活素材時,應該加強物理演示教學和生活物品的整合應用,根據課題選擇學生經常接觸的生活物品,演示課程想要傳達的物理現象,引導學生通過觀察、描述、討論演示情景,找出規律或構建模型,從而建立學生物理直觀感知。相關教學策略如下:
第一,甄選物理演示教學所用的生活物品。教師在物理備課階段,就要根據演示教學需求確定好生活物品的類型,生活物品的選擇以因地制宜、獲取便捷、常見為原則,具體要依照物理課程內容而定。如課程演示教學應用教室內的現有物品就能實現,那么教師可以優先選擇此類物品,如學生的書本、文具、水杯、衣物、教室桌椅等等;若物理演示教學所用的生活物品在課堂之外,教師則需要預先備齊,也可以將需要的生活物品提前告知學生,讓學生自備一份,這樣便于學生跟隨教師演示一起動手操作[3]。
第二,巧用生活物品演示引導學生觀察討論。在正式應用生活物品開展物理演示教學過程中,教師需要一邊演示一邊設問和講解,引導學生全程認真觀察教師的演示現象,通過討論運用物理概念解釋現象,進而深化學生物理體驗和感知。如在有關杠桿的物理演示教學中,教師可以使用生活中常見的起子開汽水瓶蓋進行演示,同時設問:同學們,為什么老師用起子能輕松開瓶蓋呢?學生觀察并思考后作答:是因為杠桿原理。教師認同學生回答后,可以鼓勵學生合作自學杠桿五要素,學生自學完畢后教師再回扣到先前的演示情景中繼續設問:那么根據大家對杠桿五要素的理解,老師使用起子開瓶蓋的動力點、支點和阻力點分別在哪里?學生交流后反饋:動力點在手握起子的地方,支點在起子和瓶蓋邊緣接觸的地方,阻力點也在瓶蓋上。接下來,教師在投屏設備上使用模擬動畫演示動力臂和阻力臂的過程,指導學生通過作圖的方式畫杠桿力臂,這樣在生活物品演示教學的啟發下,物理課程難點順利突破。
實驗探究是初中物理素養的關鍵維度之一,也是最重要的物理課型。物理實驗教學的開展離不開實驗工具和器材,初中物理課程講授的都是基礎性原理知識,大部分物理實驗所用的工具和器材都能從生活中獲取。為此,教師在將生活素材引入初中物理課堂時,應該加強借助生活材料設計實驗,提高學生設計實驗方案、獲取證據的能力以及操作技能,促進學生協作交流意愿的發展,從而強化學生實驗探究素養,發揮生活素材優越的實踐教育價值。基于物理實驗的生活材料應用策略如下:
第一,公布物理實驗課題,提供生活材料。在這個步驟,教師需要采用趣味方式公布物理實驗課題,引導學生提出實驗假設或猜想后,再向學生提供相關生活化實驗材料。如教師可以根據物理實驗目標,先在投影設備上播放一段相關的現象視頻,引出實驗導語:同學們,視頻中現象的產生原因是什么?學生馬上展開猜想和交流,反饋結果后教師再次發問:那么有什么方法能改變這種現象或狀態嗎?請同學們分組討論提出方法并說明依據。幾分鐘后,各組學生匯報猜想,并闡述相關理論支撐,教師認真傾聽后,確定各組學生的實驗假設是可行的,就可以將準備好的生活化實驗材料發放給各組,并揭示物理實驗任務:同學們的猜想都有據可依,但到底能不能行得通,還是要靠實驗去檢驗,下面請大家繼續小組合作,使用老師提供的生活材料設計并操作實驗,驗證大家所提出的假設。這樣學生就了解了下一步的探究方向[4]。
第二,學生自主設計實驗方案,探究操作生成結論。在這個環節,教師應該組織學生合作共議,使用生活材料設計完備的實驗方案,然后按照方案步驟操作實驗,觀察記錄實驗現象、得出結論,最后把結論帶回到課題分析階段提出的假設,檢驗假設成立與否。學生分組設計物理實驗方案期間,教師需要引導學生思考每種生活材料的實驗運用方法,比如在哪一步使用,是否需要加熱、點燃等等,然后把商議好的實驗內容以流程圖的形式繪制出來,在圖表下方標注好實驗控制事項,比如對生活材料的操作力度、加熱時間、溫度等等,確保實驗現象的生成效果。學生正式開展物理實驗操作的過程中,教師應該巡視指導各組學生協作分工,確定每個實驗步驟的主操作者、協助者和記錄者,對于物理實驗現象的觀察,所有組員要共同進行,比如生活材料經過加熱、冷卻、改變位置等操作處理后,教師都需要提醒各組學生細致觀察實驗現象,口頭描述實驗現象后,由負責記錄的學生整理書寫下來。最后,教師讓各組學生匯總實驗報告,對照報告結論和實驗前的猜想是否一致,從而借助生活材料實現高效物理實驗探究。
物理課程和日常生活是相融相通的,多了解一些物理概念和原理在生活中的實用案例,既能使學生體會到物理研究的價值和意義,也能促進學生樹立科學的態度和觀念。因此,教師在初中物理教改中滲透生活素材時,還應該積極組織學生自主搜集生活案例,鍛煉學生獲取物理信息、整合案例資源的能力,從而拓寬學生物理科學視野,夯實學生的生活化探究意識。相關教學措施如下:
教師在基于生活素材開展物理案例搜集活動時,應該結合具體的教學環節和內容,科學設計和發布案例搜集任務。比如,在結束一項物理原理的學習和探究后,學生的新知掌握效果非常理想,教師應該趁熱打鐵設計引出生活案例搜集的任務:同學們,通過學習大家了解到物理原理應用極為廣泛,那么除了物理教材和老師使用的生活案例,大家能否列舉和搜集更多案例?請同學們分組合作回顧生活舉例,或是使用微云系統在互聯網庫中搜集有關案例,比一比哪組列舉和找到的生活案例最多。任務一經發布,學生踴躍參與討論舉例和信息化生活案例搜集活動,教師在此期間可以指導學生一邊搜集一邊整理,比如把同伴口述的生活案例記錄在學習筆記上、把在互聯網庫中查找到的案例下載保存到優盤或云空間中。最后,教師發動各組學生交流、共享搜集到的生活化物理案例,探討每則案例中原理的表現,從而升華學生物理學習效果[5]。
綜上所述,教師在策劃物理教學方案時,應該加強采用生活素材導入新課、巧用生活物品演示教學、借助生活材料設計實驗以及組織學生自主搜集生活化物理案例,依靠生活素材的啟發和支持,喚醒學生物理求知欲,建立和深化學生對物理概念的直觀感知,強化學生實驗探究素養、拓寬科學視野,從而彰顯生活素材卓越的物理教學功用。