摘 要:隨著新課改教育工作的推進,初中物理實驗教學變得越來越重要。教育工作者可以通過生活化的實驗教學形式,提高學生參與初中物理實驗探究的興趣。在具體的教育過程當中,教育工作者還應根據學生不同階段的成長情況,了解學生的實際生活,更好地開設生活化實驗課題,幫助學生提高動手操作能力。在實驗過程中,學生也能夠加強對理論知識的理解,提高個人的學習興趣,養成良好的實驗探究習慣。
關鍵詞:新課改;初中物理實驗;生活化
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8918(2024)32-0093-06
作者簡介:陳聰(1981~),男,漢族,福建古田人,福建省寧德市古田縣第七中學,研究方向:初中物理教學。
初中物理實驗教學是物理學科教育工作的重要組成部分,在傳統授課形式當中,教師很少引導學生展開實驗操作過程,生活化的實驗課題則少之又少。然而物理學科本身來自實際生活,許多實際生活中的物理現象是學生加強知識理解程度的重要媒介。如果脫離實際生活展開物理實驗教學,很可能會讓學生產生畏難情緒,喪失學習興趣。所以,教育工作者還應在新課改教育背景之下,開展初中物理實驗生活化課題,幫助學生從實際生活的角度出發,進行物理實驗操作,提高個人的物理學科核心素養。
一、 生活化教學模式的概念和意義分析
物理實驗課堂的生活化教學是指在研究相關物理概念的過程當中,以學生為主體,引導學生去發現物理生活現象。生活化教學模式需要教師在實際的生活場景中引導學生學習知識,或者利用生活中的一些物品去開展實驗操作過程,幫助學生提高動手操作能力。這種學習方式能夠激發學生的學習興趣,提高學生的綜合素質水平,有助于打造靈活趣味的生活化課堂,讓學生更好地去展開實驗操作過程。相較于一些實際生活中較為陌生的物品,利用學生熟悉的生活元素去開展實驗操作,則能降低實驗的難度,提高學生的主觀能動性,更好地幫助學生去發現問題、解決問題,加深對物理理論知識的理解程度。生活化的物理實驗操作過程強調利用與實際生活相關的元素進行實驗操作,它能夠使學生在實際生活中擁有發現物理知識、觀察物理現象的意識與能力,從而獲得更加豐富的學習體驗。實驗本身就是物理學科中的重要教學組成部分,它也是幫助學生理解理論知識的重要媒介。教師積極開展物理實驗教學過程,能夠使學生融入實際生活當中,去了解生活中的物理現象,從而構建完整的物理學科知識結構體系。生活化的元素還能夠使整個實驗操作過程極具趣味性,學生可以在觀察實際生活中物理現象的前提下尋找物理學科的規律,提高自身對知識的理解程度,同時也能夠有效激發個人的學習動力。再者,生活化的實驗操作形式也能夠使學生在更加熟悉的場所中去探究知識,拉近學生與物理學科的距離,使學生可以真正具備實驗操作的積極性,可以在與他人溝通和協作的過程當中提升動手操作能力、與人交流溝通能力、發現問題和解決問題的能力。
二、 初中物理實驗生活化教學方法的應用原則
(一)學生主體性原則
在新課改的教育背景下,初中物理教師可以應用的教學形式有許多種,但所有的教學方法都應以學生為主體,教育工作者要思考學生在不同階段的成長情況、興趣愛好、主觀意向,從而幫助學生提高學習熱情。教師要讓學生在深度學習知識的過程當中充分激發個人的潛能,構建完整的知識結構體系。教師要轉變學生被動學習知識的狀態,要借助靈活多變的教學手段,讓學生積極開展實驗操作過程,從而加深學生對物理知識的理解程度。生活化的實驗操作手段也應遵循以學生為主體的原則,讓學生能夠靈活開展實驗操作過程。而非一味地讓學生聆聽教師的吩咐,機械性地進行實驗操作過程,讓學生喪失學習興趣和思維能力。實驗操作本身就是提高學生動手操作能力、思維能力、與人交流溝通能力的重要教育板塊,教師必須以學生為主體,給予學生更多自主操作實驗的機會,使學生能夠真正在進行生活化物理實驗操作的過程當中提高個人的綜合素質。生活化的教學模式也強調學生能夠在學習物理知識的過程中通過實驗驗證,擁有科學精神和態度,從而增強個人的知識儲備。教育工作者要轉變個人的定位,要成為學生的朋友和榜樣。在課堂教學過程當中,教師要以幫助學生找到合適的方法、突破學習瓶頸為教育的方向,使學生能夠具備利用生活化元素和在生活場景中進行實驗操作的能力。當學生遇到挫折和問題時,教師也應加以鼓勵,幫助學生共同分析問題、找到解決問題的辦法,真正提高學生的自主學習能力和動手操作能力。
(二)教學生活化原則
在初中階段,學生的觀察能力、想象能力極強,往往對新鮮和未知的事物有著極強的探索欲,教育工作者需根據學生的性格特點、個人能力,調動學生的潛能和學習積極性,讓學生能夠更好地開展學習過程。在進行生活化實驗教學的過程中,教師要遵循教學生活化原則,要從實際生活中的物理實驗現象著手,幫助學生去探究問題。生活場景并非固定的,不同時段、不同區域都可與不同的物理實驗現象相關,教育工作者需要挖掘實際生活中的這些物理命題,幫助學生更好地開展實驗,使學生能夠更好地理解生活,在實驗操作中獲得成就感。比如,在“升華與凝華”該課程的教育過程中,南方同學可能很少見到雪和霧凇這些自然現象,所以口頭說這些也難以讓學生產生共鳴,此時教師可以用學生們生活中可以看到的物理現象導入知識,幫助學生理解知識,找到可能進行生活化實驗操作的突破口。教師可以讓學生觀察家里的白熾燈泡,將老舊的白熾燈泡和嶄新的白熾燈泡進行對比,學生此時會發現老舊的白熾燈泡玻璃顏色更加暗沉,燈絲也更細,這就是鎢絲發生升華和凝華的實際生活現象。教育工作者可以從這些實際生活的角度出發,幫助學生發現物理現象,并思考如何借助生活中的事物開展實驗過程,這種探究生活奧秘的實驗操作形式極具趣味性,也是遵循教學生活化原則進行物理學科教學的體現。遵循生活化原則展開教學過程,更能使學生具備動手操作能力、觀察能力和想象能力,可以充分發揮學生的潛能,幫助學生提高學習水平。
三、 生活化課堂教學理念提出的背景
(一)生活化教學符合教育要求
當前我國教育部門大力推進新課程改革工作,以期轉變傳統教學工作中學生學習效率低下、被動學習知識的狀態。通過借助生活化的教育理念,能夠迎合新課改的教學要求,教育工作者能夠創新教學手段,幫助學生找到通過學習瓶頸的方法。教育工作者必須從實際生活的角度出發,幫助學生理解知識,拉近學生與實際生活以及物理學科的距離,生活化教學理念的提出能夠符合當前素質化教育的要求,可以迎合新課程教學標準,幫助學生更好地突破學習困難,提高學習效率。教育工作者借助生活化教學理念引導學生學習知識,也能夠以實際生活的物理現象作為例子,幫助學生理解知識內容,更好地吸收教材中的知識點,同時也可以提高學生多方面的能力,促進學生長遠發展。生活化教育理念不僅符合教育要求,也更貼合學生的實際情況,根據學生的知識了解程度、生活經驗、學習能力等展開教育過程,不僅降低了學生在理解相關物理知識時的難度,也提高了他們學習知識的積極性。
(二)教學生活化順應改革形勢
生活化教學方式當前被廣泛關注和迅速傳播,雖然許多教師已經充分理解和踐行生活化教學理念與模式,幫助學生提高知識探究水平,但部分院校的教師仍舊缺乏以生活化實驗教學形式促進學生發展的經驗,在開展實驗教學的過程中,仍舊采取傳統的實驗引導方式,讓學生進行固定的實驗操作,即按照特定的步驟完成實驗過程,簡單地記錄同樣的實驗現象,這會使學生喪失動手操作的積極性。久而久之,學生們彼此間的差距越來越大,就很難養成良好的實驗操作習慣。所以借助生活化實驗教學的方式,更能達到促進學生成長的目的,能夠提高教育改革的力度,提升實驗教學的水平。生活化教學是順應改革形勢的體現,它強調能夠聯系學生的實際生活,幫助學生養成良好的實驗探究習慣,促進學生個人能力的發展,也使學生可以在親自動手實驗的過程當中總結現象和規律,加深對知識的理解程度和印象。
四、 新課改下初中物理實驗生活化教學的不足
(一)部分教育工作者的教育觀念落后
當前仍有某些初中物理教師在授課的過程中未能樹立生活化物理實驗教學理念,很多教師更加看重理論知識的傳輸過程。在引導學生進行物理實驗操作時,教育的方法也相對單一,大多是讓學生在學校的實驗室中進行刻板的實驗操作,按照教師布置的任務和步驟完成實驗過程。這種教育形式會限制學生思維的發展,也無法凸顯出實驗教學的趣味性。
(二)未能聯系實際生活創設實踐活動
物理實驗學習內容本身就具備著一定的實踐性,教育工作者需要聯系實際生活,開設實踐課題,幫助學生完成實驗操作過程。但部分教育工作者忽視了教育過程與實際生活的關聯,以至于學生在進行物理實驗時往往存在畏難情緒,無法將物理現象與實際生活聯系,這也會加大學生的學習難度,影響學生的實驗操作水平。
(三)缺乏實驗器材
當前部分初中院校的物資儲備相對不足,很難就相關課題引導所有學生展開實驗論證過程。實際上,許多生活中的物品都可以用于實驗操作過程,但部分教育工作者未能在該方面加以研究,引導學生利用實際生活中的器材進行實驗操作。因而,學生獲得的實驗機會較少,也缺乏利用生活中的物品展開實踐操作的意識與能力。最終學生的學習水平較差,動手操作能力相對較弱。
(四)缺乏對家庭物理實驗的引導
在家庭中展開物理實驗過程,能夠提高學生的自主學習能力。課上的時間畢竟短暫,利用實際生活中的一些物品進行家庭實驗更能提高學生的學習水平。但當前部分教師的教學思維局限于課堂上的實驗引導過程,很多教師未鼓勵學生進行家庭實驗操作,因而學生的自主學習能力也會受到一定的影響。許多學生缺乏在家庭中展開物理實驗的意識,也就難以發現實際生活當中的一些物理現象。教育工作者在布置預習任務時未能利用生活中的一些物品讓學生進行家庭實驗,學生知識掌握程度和學習效率都會受到一定程度的影響。
(五)小組合作探究過程不科學
在小組合作探究的過程中進行生活化實驗操作,能夠提高學生的探究水平,學生們可以在集思廣益的前提下提高實驗效率。但當前部分教育工作者在引導學生進行小組合作實驗的過程中經常存在一些不科學之處。比如分組不科學,以至于每個小組的實力并不相當。某些小組的進度快,某些小組的進度慢,整個班級的學習效率不足。又比如,教育工作者在布置任務時未能考慮學生的實際情況,以至于學生無法很好地在小組合作中高效展開實驗操作過程。所以想要更好地引導學生以小組為單位展開生活化實驗過程,還需通過科學分組,加強教學引導工作,更好地提高學生的知識掌握程度和學習水平。
五、 新課改下初中物理實驗生活化教學的方法
(一)樹立生活化物理實驗教學的理念
為了更好地展開初中物理實驗生活化教學過程,教育工作者首先要認真研究新課改的教育要求,理解新課標的實質性內容,要樹立生活化物理實驗教學的理念,真正改變教育觀念,認真思考生活化物理實驗教學的方式,幫助學生提高動手操作能力和知識理解能力。教師要以聯系實際生活展開實驗教學為方法,引導學生進行操作,使學生能夠擁有觀察實際生活中物理知識現象的意識,從而在動手操作中感受物理實驗和實際生活的關聯。在這個過程中,學生的學習專注度會更高,學習興趣和成就感也能夠得到提高。比如,初中物理教師在引導學生學習初中物理人教版八年級上冊第三章“物態變化”的相關知識內容時,就可借助生活化實驗操作的方法,讓學生了解溫度與物態變化的關聯。教師可以在課前準備階段先整合該章節的重要知識點,概括一些實際生活中的物理現象,從而引導學生展開實驗操作和實驗觀察過程。關于對“冰棒的故事”的研究,教師可以讓學生回家親自動手制作冰棒,設計制作冰棒的流程,仔細觀察在該過程中產生了什么物理實驗現象。學生需要思考做冰棒要用什么水?在水燒開的過程當中有什么物理現象?水面的白氣是什么狀態?學生會在思考和交流的過程中得出結論:水蒸氣在空氣中釋放出熱量形成霧化現象,變成小水珠后浮在空氣中,就變成了我們肉眼可觀測到的“白氣”現象。在動手制作冰棒的過程中,學生先要燒開水,在燒開水時學生能夠觀察實驗現象,總結在該過程中發生的物理反應,從而加深對物理理論知識的理解程度。在將冷開水和相關配料放入冰箱冷藏室后,會發生凝固現象逐漸形成冰棒,即冷開水在冷藏室中由液體變為固體。教師可讓學生進一步觀察冰棒從冷藏室拿出后的現象,冰棒表面會隨著進入室溫產生一些白粉,這些白粉并非是冰棒本身發生的反應,而是空氣中水蒸氣遇到冰棒后,溫度迅速下降,此時會變成小冰晶附在冰棒上,于是就變成了我們看到的“白粉”。這些實際生活中的物理現象能夠幫助學生了解物理概念,加深對物理知識的理解。而且這種實驗操作過程并不是非常刻意,可以與實際生活關聯,提升學生的生活技能水平,學生在動手操作和觀察實驗現象的過程中,也能夠更理解知識,可以提高個人的學習效率。教育工作者可以以此滿足新課標的教育要求,以學生為主體展開實驗教育過程,從而提高教學水平。
(二)根據實際生活設計實踐活動
物理教材當中有很多和實際生活關聯緊密的實驗素材,這些本身就是展開生活化實驗教學的重要資源。教師可以借助這些資源內容,并利用互聯網中的一些優質化生活資源展開實踐活動。教師要根據實際生活來設計實踐活動,滿足學生的學習需求。教師可以就相關生活化現象提出問題,讓學生產生疑問,然后再通過思考,如何以實驗的方法解答疑問,得出結論,從而提高學生的自主學習能力和實踐操作能力。通過合理利用生活資源,幫助學生解決物理實驗問題,得出最終的物理規律和實驗結論,更能加強學生的知識理解能力,提高學生的動手操作能力,使學生具備科學精神和思維。比如,教育工作者在引導學生學習初中物理人教版八年級下冊第九章與“壓強”相關的知識內容時,就可引導學生對生活中“壓力和受力面積”的規律進行探究。教師可以借助生活化的方式讓學生展開實踐活動,教師可以拿出一個大頭針,大頭針的尖端非常鋒利,可以輕易地刺破紙和布。然后讓學生看一下經常背的書包帶,這樣學生就會發現書包帶相對較寬,材質也很硬,在背東西的時候不會輕易勒痛肩膀。教師可以根據這兩個現象讓學生總結規律,得出壓力和受力面積的關系,即壓力一定時,受力面積小壓強就大,受力面積大壓強就相對較小。實際生活中的例子可以作為引導學生開展實踐活動或者驗證知識的重要資源,合理地挖掘這些實際生活中的物理現象可以使學生更好地完成實踐操作過程。又比如,教師可以利用實際生活中常見的“彈簧”讓學生實踐操作,按壓彈簧,觀察彈簧發生的反應,思考其中的物理現象。彈簧在發生形變時會受到壓力、拉力等的作用,從而產生反作用力和彈力。教師可以提出問題,讓學生加以思考:“彈簧在被拉伸時可以無限承受力的作用嗎?在什么樣的情況下彈簧會超出力的承受限制而發生徹底的形變?生活中有哪些和彈簧作用力相關的物理現象或者操作原理呢?能否通過實驗論證一下?”教師通過提出這些生活化的問題,讓學生加以思考,尋找能夠進行實驗論證的方法,可以培養學生的科學探究精神,學生也能夠在思考問題和進行實踐操作的過程中總結物理規律,加深對相關知識的理解程度。這種充分利用生活化資源展開物理教學的過程更能發揮生活化資源的作用,凸顯出生活化實驗教學的價值,也能夠幫助學生更好地吸收知識,快速獲得成長。
(三)借助生活化的實驗器材
借助生活化的物理實驗器材可以確保物理實驗過程能順利開展,教育工作者在進行生活化實驗教學的過程中,應當有效豐富實驗器材,借助一些生活化的工具幫助學生展開實驗過程。有許多初中院校的師資力量和物資儲備相對有限,很多教師無法借助專業的實驗器材引導學生展開實驗操作過程,這也導致很多實驗課程無法有效開展。但是如果僅僅只是用實驗室中冰冷的儀器設備進行實驗操作,也很難調動學生的主觀能動性,讓學生產生親切感,高效完成實驗操作過程。所以教育工作者可以從實際生活中尋找一些可以應用于物理實驗操作的器材,也可鼓勵學生根據自己的生活經驗尋找實驗器材,高效完成實驗操作過程。比如,在初中物理人教版八年級上冊第五章第三節“凸透鏡成像的規律”該課程教學過程中,教師就可鼓勵學生用生活中的一些事物來完成實驗操作過程,諸如照相機、放大鏡等。許多學生都知道照相機比手機拍出的照片更加清晰,卻并不清楚其中的應用原理。教師可以利用生活中常見的一些事物展開生活化教學過程,例如利用蠟燭、放大鏡、光屏等物品演示實驗過程,使學生獲知照相機之所以能夠呈現出更加高清照片的原因。又比如,在初中物理人教版“溫度與溫度計”的相關知識教學過程中,教師可以讓學生用膠帶、筆芯和玻璃瓶等一些生活化的儀器道具制作出簡易的溫度計。當學生將自制的溫度計放在冷水中時,可以看到溫度計收縮,溫度計中的液體會下降。而將溫度計放在開水中時,液體出現膨脹反應,會急劇升高。這種熱脹冷縮的基本原理可以利用生活中的一些器材加以論證,教師可以借助這種方式讓學生能夠仔細觀察生活,隨時隨地展開實驗,從而提高學生的科學探究精神,讓學生也能夠對相關知識的印象更加深刻。
(四)鼓勵學生展開家庭物理實驗
物理實驗并非只有在實驗室中才能完成相關操作過程,教育工作者可以鼓勵學生展開家庭物理實驗,從而于實際生活中隨時隨地地論證物理現象,提高個人的實驗操作能力。家庭物理實驗的學習方式也能夠提高學生的自主學習能力,教育工作者可以在課上傳授知識的過程當中,多多為學生科普物理實驗原理,讓學生能夠了解到生活中有哪些物品可以用于實驗論證過程,并且幫助學生夯實學習基礎,使學生在實踐操作的過程中能夠更加游刃有余。教師也可在學生預習相關課程內容時,安排實驗操作的預習任務,使學生能夠通過進行簡易的實驗操作,論證相關物理規律和知識,提前預習課本中的知識內容,增強個人的動手操作能力和自學能力,或者帶著問題進入課堂,提升自身的學習效率和課上專注度。鼓勵學生展開家庭物理實驗操作的方式更能達到生活化實驗教學的目的,也可以提高學生的自主學習積極性,符合新課程標準當中以學生為本的教育原則。對教育工作者而言,也能夠提升教學水平,幫助學生構建更加完整的物理學科知識結構體系。比如,在初中物理人教版八年級下冊第十章第三節“物體的浮沉條件及應用”該課程教學過程中,教師可以先借助微課技術,讓學生了解簡易密度計的制作過程,并且通過預習獲知實驗原理,再在家里嘗試進行相應的實驗操作。學生可以利用家里的吸管、細鐵絲、橡皮泥等材料,按照微課視頻中的操作方式,制作簡易密度計,并將之放在水中。學生可以在吸管上標記水面的位置,再將密度計放在其他的液體中,同樣標記相關位置。在反復進行實驗操作,記錄有關數據信息之后,學生能夠了解物理實驗現象并且得出實驗結論,這種家庭物理實驗的方式相對較為簡易,能夠提高學生的動手操作能力和思維能力,同時也是預習知識的良好方法。教育工作者需要清晰呈現物理知識和實驗規律,使學生能夠在掌握實驗原理的前提之下完成預習過程。通過自己動手操作,記錄實驗數據,得出實驗結論,學生也能夠更具學習效率,能夠增強對相關知識的理解程度,加深學習印象。
(五)以小組合作的方式開展生活化實驗
在初中物理實驗教學中,相關實驗內容相對較為復雜,十分考驗學生的抽象思維能力。物理教師可以讓學生通過小組合作的方式展開生活化實驗過程,讓學生們能夠集思廣益,自制實驗材料,思考實驗步驟,完成實驗過程,記錄實驗現象,并得出確切的結論。教師在該過程中起到引導者的作用,教師應根據學生的綜合學習情況,幫助學生完成分組和實驗探究過程。在進行生活化實驗的過程中,某些學生的能力相對較弱,則可與能力相對較強的學生搭配,共同完成實驗操作過程,從而有效提高整個小組的學習水平。以小組為單位的生活化實驗過程可以幫助學生相互交流,提高團隊協作能力和實驗操作水平,也能夠達到新課程標準中,提高學生綜合能力的要求。比如,在初中物理人教版八年級下冊第八章“牛頓第一定律”的相關知識教學過程當中,教師就可讓學生通過小組合作的方式展開生活化實驗過程。這個實驗需要斜面、粗糙程度不同的水平面、刻度尺、小車等工具,在實驗操作之前,教師可以根據學生的綜合情況對學生進行分組,也可讓學生自行商議小組成員,組成一個個實力相當的學習小組,展開實驗過程。為更好地展開生活化實驗操作過程,教師可以讓小組學生提前商議實驗器材,安排成員回家準備相關實驗工具,再帶到課堂中組隊完成小組實驗過程。動手操作能力相對較弱的學生可以回家準備粗糙程度不同的水平面,負責記錄實驗數據和過程,協助能力相對較強的學生完成使用操作過程。每一個小組都應當設定一名組長,組長負責安排成員準備器材,進行相關生活化實驗操作過程,并且要保證整個小組的學習水平可以達到一定的狀態。這種團隊協作的生活化實驗操作形式更能發揮集體的力量,提高班級學生整體的凝聚力和實踐操作能力。而教育工作者則可在該過程中協助學生完成實驗操作過程,根據學生的實驗報告,了解學生的小組學習成果,從而進一步引導學生提高實驗操作水平,加深學生的學習印象,提高學生的知識理解力和探究水平。
六、 結論
綜上所述,在新課改教育背景之下,為了能夠更好地引導學生完成物理實驗過程,提高學生的動手操作能力和思維水平,教育工作者可以借助生活化教學模式,引入生活化理念,引導學生展開實驗過程。在進行初中物理實驗生活化教學時,教師要尊重學生,堅持主體性原則和生活化原則,聯合新課程標準的要求,認真審視教育中的不足之處,從而對教學方式進行調整,有效提高學生的學習水平。教育工作者可以通過設計實踐活動,利用生活化的實驗器材,讓學生分小組進行實驗操作,鼓勵學生進行家庭物理實驗,從而提高學生的動手操作能力和對相關知識的理解。
參考文獻:
[1]安文國.以生活化教學模式提高初中物理教學的有效性[J].試題與研究(高考版),2021(21):109-110.
[2]趙彩安.初中物理生活化教學現狀調查與策略研究[D].上海:上海師范大學,2018.
[3]杜立山,張亞菲.以生活化教學模式提高初中物理教學有效性的效果評價[J].青年與社會,2019(18):113.
[4]張有權.淺析初中物理實驗的生活化教學研究[J].新課程研究,2021(25):33-34.
[5]趙立棟.基于生活化的物理實驗教學探究[J].成才之路,2021(8):96-97.
[6]龐宇.融入生活,感受初中物理教學魅力[J].教學管理與教育研究,2021(3):86-87.
[7]陳玲.基于生活化的初中物理實驗的設計與創新[J].科學咨詢(科技·管理),2021(1):209-210.
[8]李娜.分析初中物理實驗教學方法的創新思路[J].科技資訊,2019(21):156-157.
[9]武漢有.生活化的初中物理實驗教學策略探究[J].文化創新比較研究,2020(11):102-103.