馬克業(yè) 劉曉燕
【摘要】操作能力是初中生必備的物理學(xué)科核心素養(yǎng).在初中物理教學(xué)中,教師善于利用物理實驗為學(xué)生提供動手實踐機會,指導(dǎo)學(xué)生通過實踐操作深入理解物理基礎(chǔ)知識,習(xí)得物理基本技能,能夠促進學(xué)生發(fā)展并顯著提高物理教學(xué)效率.本文簡要論述初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力的意義,重點結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗,從激發(fā)學(xué)生操作意識、豐富物理實驗材料、創(chuàng)設(shè)實踐情境、開展小組合作學(xué)習(xí)活動、改進教學(xué)評價方式五大方面闡述初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)策略.
【關(guān)鍵詞】初中物理;學(xué)科素養(yǎng);操作能力
初中物理知識源于學(xué)生的實際生活,是對客觀事物、生活現(xiàn)象的總結(jié)與歸納,但部分物理概念、物理規(guī)律、物理原理較為抽象,學(xué)生理解與學(xué)習(xí)難度較大,若單純依靠講解分析的方式則會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的操作能力,使學(xué)生意識到物理規(guī)律的總結(jié)以實踐為基礎(chǔ),認(rèn)識到物理實驗對于物理學(xué)習(xí)的價值,并主動通過動手操作、親身實踐、親歷體驗、合作互助等方式建構(gòu)完善的物理知識體系,悟得物理學(xué)科思維方法,運用所學(xué)的物理知識解決實際問題,培育學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng).為此,初中物理教師要在日常教學(xué)中滲透培育學(xué)生操作能力的意圖,積極開展實踐性、探究性物理教學(xué)活動,為學(xué)生提供充足的操作機會,讓學(xué)生在實踐中獲得提升.
1 初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)意義
1.1 有助于深化學(xué)生對物理知識的理解
我國著名教育家陶行知先生曾言:“行為知之始”.“行”,即操作與實踐,是初中生獲取物理知識、總結(jié)物理規(guī)律、理解物理概念的重要渠道,也是實現(xiàn)知情意相統(tǒng)一的渠道.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力符合陶行知先生的教學(xué)做合一思想,契合初中生思維方式及學(xué)習(xí)需求,使學(xué)生逐步養(yǎng)成關(guān)注生活及實際,通過操作及實踐解決物理學(xué)習(xí)問題的良好習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生的操作意識,使學(xué)生通過親身體驗、動手操作深入理解物理知識,加深對物理知識的印象,并意識到物理學(xué)科的實用性價值,以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率、提升物理教學(xué)質(zhì)量[1].
1.2 有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性
初中生所處年齡階段決定其在物理學(xué)習(xí)中不再滿足于機械性、背誦物理知識,而是希望通過自主探究、動手操作、親身體驗、合作互助等形式建構(gòu)物理知識體系,習(xí)得對自身生活、終身發(fā)展有益的物理技能,并悟得物理學(xué)科思想方法.在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力,需要教師為學(xué)生創(chuàng)造實踐情境、提供操作機會及條件,充分體現(xiàn)出學(xué)生在物理學(xué)習(xí)活動內(nèi)的主體性地位,讓學(xué)生獲得更加深刻與持續(xù)的操作體驗.在此過程中,學(xué)生現(xiàn)實及內(nèi)在訴求得到滿足,感受到物理學(xué)習(xí)的趣味性及重要意義,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的積極性、主動性[2].
1.3 有助于發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng)
物理以實驗為基礎(chǔ),具有實踐性、生活化的特點,在物理教學(xué)中培育學(xué)生科學(xué)探究及實驗探究能力,是落實核心素養(yǎng)目標(biāo)的必然選擇.而學(xué)生操作能力是其核心素養(yǎng)的外在體現(xiàn),學(xué)生可以在操作中發(fā)現(xiàn)問題,圍繞具體問題制定操作方案、采用多種操作方法以得到正確結(jié)論,是學(xué)生科學(xué)探究能力形成的重要標(biāo)志之一.在物理教學(xué)中,教師要善于利用實驗,優(yōu)化改進實驗教學(xué)方法,將實驗操作的主動權(quán)、組織權(quán)、決定權(quán)歸還給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生實驗探究欲望,降低學(xué)生探究難度,發(fā)揮學(xué)生操作能力、組織能力、思維能力與合作能力,有助于發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng).
2 初中物理教學(xué)中學(xué)生操作能力的培養(yǎng)策略
2.1 利用演示實驗,激發(fā)學(xué)生操作意識
在初中物理教學(xué)中有效培養(yǎng)學(xué)生操作能力,不僅需要依靠教師的強化、指導(dǎo)與約束,而且依賴于學(xué)生的主動性、積極性.大部分初中生在物理學(xué)習(xí)中操作能力薄弱,主要原因在于未能充分意識到動手操作、親身實踐對物理學(xué)習(xí)的重要性,且學(xué)生操作意識淡薄,不愿意通過實踐學(xué)習(xí)物理知識.針對此種情況,初中物理教師要充分發(fā)揮演示實驗的作用,關(guān)注學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的感受與體驗,幫助學(xué)生逐步掌握操作規(guī)范、操作注意事項,認(rèn)識到動手操作的必要性,以此激發(fā)學(xué)生操作意識,為學(xué)生操作能力的形成、發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)[3].
例如 在《大氣壓強》教學(xué)中,教師可以利用演示實驗喚醒學(xué)生求知欲:準(zhǔn)備干凈的塑料瓶,請學(xué)生從瓶口處吸氣后迅速擰緊瓶蓋,將塑料瓶放入盛有熱水的燒杯中,再將塑料瓶取出,在瓶身澆冷水.在該演示實驗中學(xué)生會直接觀察到塑料瓶由癟到恢復(fù)原狀,最后變癟的現(xiàn)象,有效激發(fā)學(xué)生的好奇心.此時教師順勢提出問題:“為何塑料瓶會變癟?”請學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識做出假設(shè),自主設(shè)計實驗方案,并通過動手操作以收集證據(jù),對自己的假設(shè)證實或證偽.通過演示實驗,學(xué)生情緒高漲、思維活躍,積極通過操作以驗證自己的猜想,從而讓學(xué)生積極主動地投入到物理操作中.
2.2 優(yōu)化教學(xué)方法,豐富物理實驗材料
物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,物理實驗中也存在諸多培養(yǎng)學(xué)生操作能力的契機.但傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式下,教師通常以解讀分析代替學(xué)生自主探究,壓縮學(xué)生動手操作空間.同時,受到各種限制,部分物理實驗難以有效開展,也會弱化學(xué)生的操作體驗.為改善當(dāng)前物理教學(xué)狀況,教師要積極優(yōu)化改進實驗教學(xué)方法,主動從學(xué)生生活中整合、篩選與利用實驗教學(xué)資源,在增強物理教學(xué)親和力的同時最大限度為學(xué)生創(chuàng)造操作條件,使學(xué)生在實驗操作中發(fā)揮自身主觀能動性,獲得創(chuàng)新創(chuàng)造力的提升.
例如 在《光的反射》教學(xué)中,傳統(tǒng)實驗?zāi)P蛢?nèi)光的反射現(xiàn)象不易直觀顯示,學(xué)生也不易觀察,并且學(xué)生很難理解三線共面、光路可逆性、漫反射與鏡面反射光路特點,導(dǎo)致光的反射實驗可操作性較低.對于此,教師要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容適度放寬實驗材料,對實驗?zāi)P瓦M行創(chuàng)新,如將較為復(fù)雜的實驗儀器更換為學(xué)生易于獲取的刻度尺、量角器,為學(xué)生配置激光燈,讓激光燈照射在量角器中點上,這樣便可以直觀展示入射角與反射角的關(guān)系;再如激光在空氣中的傳播路徑難以觀察,可以將空氣更換為玻璃磚,使得實驗現(xiàn)象更加明顯.通過對實驗教學(xué)方法的優(yōu)化、對實驗?zāi)P偷膭?chuàng)新改進,能夠讓學(xué)生獲得更加深刻、豐富的操作體驗,觀察到具體的實驗現(xiàn)象,以此增強物理實驗操作的趣味性,讓學(xué)生在反復(fù)實踐中獲得操作能力的提升.
2.3 創(chuàng)設(shè)實踐情境,提高學(xué)生操作動因
在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力離不開貼近學(xué)生生活、具有探究性及趣味性的實踐情境.情境帶有一定的情感色彩,融匯了物理教學(xué)資源、物理教學(xué)目標(biāo)、操作要求及實際問題,學(xué)生與情境進行交互以明確自身操作目標(biāo),從情境內(nèi)汲取知識信息及相關(guān)經(jīng)驗以制定操作方案,圍繞情境內(nèi)的問題進行動手操作,可以讓學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中保持活躍思維與高度專注,幫助學(xué)生不斷積累操作經(jīng)驗并產(chǎn)生強烈的操作動因.為此,初中物理教師要根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)實踐情境,有效帶動學(xué)生情感情緒,實現(xiàn)物理知識與動手操作的有機整合,以此提高學(xué)生操作能力[4].
例如 在《串聯(lián)電路與并聯(lián)電路》教學(xué)中,教師可以利用多媒體展示手電筒內(nèi)的電路構(gòu)成示意圖,請學(xué)生結(jié)合所學(xué)的電路知識判斷其手電筒電路連接形式,在為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀、動態(tài)情境的同時提出問題:串聯(lián)電路與并聯(lián)電路有何區(qū)別?如何區(qū)分串并聯(lián)電路?串并聯(lián)電路中電壓與電流有何特點?在直觀情境、問題情境創(chuàng)設(shè)下為學(xué)生提供小燈泡、導(dǎo)線、電池、開關(guān)、電流表、電壓表等裝置,請學(xué)生圍繞問題制定操作方案,連接線路并測量電流、電壓,通過動手操作解決問題.在情境的帶動下學(xué)生積極思考,對所學(xué)物理知識、物理技能融會貫通,不僅可以提高學(xué)生操作能力,還能夠培育學(xué)生科學(xué)探究精神.
2.4 實行合作學(xué)習(xí),降低學(xué)生操作難度
在初中物理學(xué)習(xí)中會發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生操作能力薄弱的原因在于缺乏操作信心,亦或是在動手操作中未能獲得成功、滿足的體驗,導(dǎo)致學(xué)生對物理操作缺乏興趣,對物理操作的參與度明顯不足.針對此種情況,教師要充分發(fā)揮集體優(yōu)勢,在了解學(xué)生物理操作基礎(chǔ)水平、物理知識及技能掌握程度的前提下對學(xué)生科學(xué)分組,確保小組內(nèi)成員優(yōu)勢互補,小組間操作能力基本相同,通過小組合作學(xué)習(xí)方式降低學(xué)生操作難度、幫助其建立操作信心,并在小組之間形成良性競爭氛圍,激發(fā)學(xué)生爭先意識,促使學(xué)生主動分享自己的操作經(jīng)驗、共同探討以解決操作中出現(xiàn)的問題,進而從整體上提高學(xué)生操作水平.
例如 在《測量小燈泡電功率》教學(xué)中,教師可以將學(xué)生劃分為若干小組,指導(dǎo)各小組結(jié)合成員的優(yōu)劣勢智能合理分工,如一名學(xué)生負(fù)責(zé)管理實驗器材,一名學(xué)生負(fù)責(zé)按照實驗要求連接電路,一名學(xué)生負(fù)責(zé)記錄實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)等,并由小組成員共同觀察實驗現(xiàn)象、解決實驗問題并推導(dǎo)實驗結(jié)論.在學(xué)生合作學(xué)習(xí)過程中教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,幫助小組解決實驗操作問題,讓學(xué)生了解操作時的注意事項,糾正電路連接中的錯誤.在小組合作學(xué)習(xí)結(jié)束后,教師請各小組代表匯報展示操作方法及流程、實驗結(jié)果及結(jié)論,其余小組進行補充完善,由教師呈現(xiàn)實驗表格,整合各小組想法及實驗結(jié)果,促成學(xué)生對物理知識的整體認(rèn)知并提高學(xué)生操作能力.
2.5 改進教學(xué)評價,促進學(xué)生自我發(fā)展
教學(xué)評價是初中物理教學(xué)中的關(guān)鍵一環(huán),也是培養(yǎng)學(xué)生操作能力的契機.在傳統(tǒng)的教學(xué)評價體系下,教師側(cè)重于體現(xiàn)學(xué)生對物理知識及技能的掌握程度,忽視學(xué)生操作能力的提升與進步,且傳統(tǒng)評價模式下忽略學(xué)生在評價中的主體地位,所采用的評價策略缺乏人文關(guān)懷,會導(dǎo)致學(xué)生對物理操作產(chǎn)生負(fù)面情緒,難以意識到自己在操作方面的不足之處.針對此種情況,初中物理教師需要優(yōu)化改進教學(xué)評價方式,建立多元主體并以激勵為主的評價機制,讓學(xué)生關(guān)注日常學(xué)習(xí)中對操作經(jīng)驗的積累、對操作技能的遷移運用,使學(xué)生在反思中改進自我、發(fā)展自我.[5]
例如 在《測量小燈泡電功率》教學(xué)中,教師可以在評價階段向?qū)W生發(fā)送自評單、互評單,體現(xiàn)出對操作能力的量化與細(xì)化,引導(dǎo)學(xué)生評價自己的操作意識、所選擇的操作方法、所形成的操作結(jié)果;指導(dǎo)學(xué)生相互評價小組成員在實踐操作中的貢獻價值、操作分工合理性、操作中的信息交流與經(jīng)驗共享情況等.在學(xué)生自評、互評后,教師統(tǒng)計評價結(jié)果,以進行總結(jié)性評價,并在評價中滲透賞識教育理念,為學(xué)生提供針對性指導(dǎo),如優(yōu)化改進操作流程的方法、對各類實驗儀器的正確使用方法等,通過科學(xué)合理、客觀深入的教學(xué)評價以促進學(xué)生動手操作、自我發(fā)展,以此達到培養(yǎng)學(xué)生操作能力的教學(xué)目標(biāo).
3 結(jié)語
在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生操作能力,有助于深化學(xué)生對物理知識的理解、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的積極性并發(fā)展學(xué)生物理實驗探究素養(yǎng).為此,初中物理教師要把握好初中生學(xué)習(xí)特點及現(xiàn)有操作能力水平,結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生操作需求精心組織開展物理教學(xué)活動,在日常教學(xué)中利用好演示實驗、優(yōu)化實驗教學(xué)方法、創(chuàng)設(shè)實踐情境、開展小組合作學(xué)習(xí)活動并改進教學(xué)評價方式,循序漸進地培養(yǎng)學(xué)生操作能力.
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