張振
【摘要】初中物理教學中滲透小實驗小制作活動內(nèi)容,有利于學生內(nèi)化物理學科知識。教師通過搜集制作材料、設計實驗套餐、優(yōu)化活動組織、開辟第二課堂等手段,逐步提升學生參與興趣、凸顯學生學習主體地位、培養(yǎng)學生動手能力、豐富學生課外活動。學生在小實驗小制作活動的操作過程中深入體驗,逐漸了解物理、愛上物理。學生對小實驗小制作活動比較有感覺,教師從教學實際出發(fā)展開設計,引導學生進行生活化實踐操作,能夠培養(yǎng)學生主動學習精神。
【關鍵詞】初中物理;小實驗;小制作
物理學科小實驗小制作內(nèi)容眾多,教師需要做篩選處理,對教學內(nèi)容進行對應梳理,找到一些小實驗信息,設定小制作活動方案,不僅對教學內(nèi)容有一定支持,還可以開闊學生學習視野,培養(yǎng)其良好學習探索習慣,這對全面提升其學科核心素養(yǎng)有一定幫助。物理學科教學的優(yōu)勢就是可以組織小實驗小制作,教師通過組織小實驗小制作活動的實踐幫助學生提高自主動手能力。小實驗小制作的“小”適合剛剛接觸物理的初中生,因為它代表實驗制作的小范圍和簡單易操作性。
一、搜集制作材料,提升學生參與興趣
小實驗小制作的步驟很關鍵,不能顛倒,第一步就是搜集制作的材料。教師可自行提供材料,最好是要求學生從家里搜集的材料帶到學校。學生通過自己的日常生活環(huán)境中搜集可用的材料,加深實驗準備工作的體驗,熟悉制作步驟所需,為接下來的實驗制作做好了充分準備。
1.發(fā)掘教材內(nèi)容
初中物理教材中含有豐富的可以實驗的素材,教師從中挖掘、篩選,選擇簡單易操作的實驗。教師深潛教材展開研究,能夠有太多新發(fā)現(xiàn),為小實驗設計提供必要的支持。教師對生活中的物理現(xiàn)象進行重點觀察,也能夠有一些啟示,這樣可以推出一些小制作任務。
如滬科版八年級物理“長度與時間的測量”,教師深度梳理教材內(nèi)容,組織學生利用最簡單的方式進行長度和時間的測量。如目測長度,教師讓學生拿出直尺,并以此為參照,目測課桌桌沿的長度,再用直尺測量,驗證目測結(jié)果,逐漸調(diào)整目測方法,提升目測精度。再如利用脈搏測量時間,先自行測出每分鐘脈搏次數(shù),然后利用脈搏次數(shù)推算時間,進行結(jié)果驗證。不管是目測還是脈搏測量時間,都屬于最為簡單的小實驗,學生操作不存在困難,其助學效果良好。教師鼓勵學生結(jié)合生活經(jīng)歷和經(jīng)驗積累,自行尋找一些檢測長度和時間的方法,并在班級內(nèi)推廣。教師深入教材進行梳理和歸結(jié),引導學生主動進行小實驗操作,自然形成學科認知。學生對這些小實驗比較感興趣,其訓練效果顯著。
2.征集課外素材
教師對學科內(nèi)容進行全面整合處理,要有延伸設計的意識,對教輔材料進行研究,對生活物理現(xiàn)象進行探索,對網(wǎng)絡信息進行整合處理,都可以創(chuàng)造更多小實驗小制作活動契機。征集課外的素材,教師可以要求學生完成課外素材的征集工作,學生以小組為單位通過網(wǎng)絡、科學館、求助家長等搜集實驗制作素材。素材是學生親自搜集的,以此素材組織的實驗制作活動所解決的問題是學生興趣所在,提升了學生參與活動的興趣。
學生有生活經(jīng)驗儲備,教師科學引導,可以調(diào)動學生實驗思維,在主動探索過程中形成學科認知。如教學“快與慢”,教師要求學生課前借助電子表測量道路上的各種車輛速度快慢,并在課堂上展示結(jié)果,介紹測量方法。進入展示環(huán)節(jié),學生講解非常清晰,說明其實踐操作獲得不錯效果。如:選擇一段路,用電子表測量不同車輛經(jīng)過所用時間,這樣便可以計算不同車輛的行進速度。小轎車、摩托車、電動車、自行車等,其快慢有別,根據(jù)快慢進行排列。教師要求學生深入生活之中展開現(xiàn)場觀察,利用電子表計時,進行小實驗操作,成功調(diào)動學生實驗興趣。從學生實驗介紹中可以看出,學生對速度快慢有了清晰認識。
二、設計實驗套餐,凸顯學生主體地位
教師不要過多干涉學生的操作,以“學生在前,教師在后”的模式凸顯學生的學習主體地位。為了防止學生漫無目的不知道做什么,教師可以設計實驗套餐,由學生根據(jù)自己的興趣喜好自由選擇制作材料,自由選擇實驗制作內(nèi)容,提升學生在學科中的自主性。
1.對接生活制作
教師設計實驗套餐時要堅持簡易、日常為原則,選擇日常生活中常見的物品、學生都認識的物品、生活中的廢品。教師引導學生嘗試利用這些生活中的物品進行多組實驗制作,鼓勵學生同一原理下創(chuàng)造不一樣的制作。學生做實驗制作用的是日常生活無用的廢品可以提升學生成就感和環(huán)保意識。生活中有太多物理現(xiàn)象的存在,教師對學生生活認知基礎展開對應研究,能夠有更多教學啟示,設計一些生活化小實驗和小制作任務,學生回饋積極,其調(diào)度作用更為突出。
在教學“聲音的傳播”這部分內(nèi)容時,教師設計了制作“土電話”的任務,讓學生利用紙盒、細線、紙杯子設計“土電話”,將小制作帶到班級,現(xiàn)場進行驗證,看誰制作的效果更佳。學生對小制作比較感興趣,因為所用材料簡單,操作不存在太高難度,學生大多能夠積極行動起來。教師對聲音傳播相關知識進行梳理,引導學生先理清概念原理,然后讓學生開始制作和展示。經(jīng)過一番努力,學生制作的“土電話”都比較成功,在展示驗證階段,教師組織學生進行現(xiàn)場演示,學生熱情解釋操作原理。教師引導學生利用生活條件進行小制作活動,為學生帶來探索機會,從學生制作情況可以看出,教師教學設計和組織是非常有效的,學生都能夠積極響應,在玩樂中形成物理知識。
2.觀照環(huán)境實驗
學生初步接觸小實驗小制作,對實驗制作過程中可能發(fā)生的意外事件和實驗結(jié)果不能準確評估。教師需要幫助學生篩選安全的實驗并且可以在學校課堂這個環(huán)境里應用實驗。實驗過程有沒有危險,學生是否可以安全完成,都需要教師第一時間把控。教師為學生提供學法支持,提供一些材料支持,都能夠確保小實驗小制作活動的順利展開,讓學生在實踐操作中建立學科基礎能力。
教師設計實驗方案時,要充分考慮操作條件和環(huán)境,為學生提供更多主動探索的機會。如教學“光的折射”,教師拿出一個水杯,里面裝滿了水,將一支鉛筆放進去,引導學生觀察,對光的折射現(xiàn)象進行現(xiàn)場解讀。為調(diào)動學生學習主動性,教師要求學生利用水杯設計簡易實驗,對折射現(xiàn)象進行驗證。學生找到一些實驗材料,開始研究實驗方案。一杯水讓學生觀察、思考、設計、討論,推出了系列實驗方案,說明教師教學設計是比較成功,引導學生通過小實驗研究,從操作中逐漸理清折射現(xiàn)象,積累物理知識。小實驗簡單易行,卻能夠給學生帶來更多學習啟示,這是教師科學設計的結(jié)果。物理與生活有太多關聯(lián),教師從對接角度展開設計,為學生提供更多學習思考的機會,其組織效果顯著,促使學生自然建立生活物理認知。
三、優(yōu)化活動組織,培養(yǎng)學生動手能力
教師組織實驗制作活動時要注意豐富和優(yōu)化,不要消磨學生對實驗的興趣度。在學生初步認識實驗時,需要教師傳授基本的實驗制作方法和步驟,讓學生在安全有序的實驗制作操作過程中,培養(yǎng)動手能力。
1.豐富活動形式
教師為了培養(yǎng)學生對物理學科的興趣,降低學生對學科的理解難度,需要多組織實驗操作,用豐富的活動形式讓學生喜歡上物理。物理習題是學生普遍認為最難的,尤其是一些實驗相關的題目,如果學生沒有做過實驗就會對習題無法下手。豐富的實驗制作可以讓抽象的知識實體化,幫助學生更快找到思路和方法。小實驗小制作活動啟動后,教師管理要跟上,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,確?;顒痈咝н\行。
學生對物理概念的認識需要一個過程,教師推出一些小實驗小制作活動,能夠促進學生思維的啟動,順利進入學習核心。如教學“質(zhì)量”,教師設計了課外信息搜集任務:在我們生活中,人們常用測量質(zhì)量的工具有哪些?深入生活展開調(diào)查活動,也可以借助網(wǎng)絡進行搜集,歸結(jié)生活中常見測量質(zhì)量的工具,將其照片發(fā)送到網(wǎng)絡交互平臺。為激發(fā)學生制作興趣,教師鼓勵學生借助生活材料,自行設計一架測量質(zhì)量的工具,準備參與班級展示活動。學生搜集生活中測量質(zhì)量的工具信息任務不存在什么難度,但自主制作一架秤是有挑戰(zhàn)性的。經(jīng)過一番操作,學生制作成品紛紛出臺,教師對這些作品進行專業(yè)檢測和評價,肯定學生制作努力。教師推出信息搜集和制作任務,為學生帶來更多學習探索機會,成功激發(fā)學生探索主動性。
2.傳授制作方法
學生初步接觸實驗制作無從下手,教師需要傳授學生基本的制作方法,再由學生“舉一反三”創(chuàng)造不一樣的制作。學生在接受信息、思考研究、付諸行動實施操作、得出最后結(jié)論的過程中,完成了物理學科知識的順利內(nèi)化。實驗制作不一定會一次成功,學生經(jīng)過反復試錯改進,鍛煉了手眼腦的協(xié)調(diào)能力。學生學法積累有限,教師進行補償性傳授,能夠為學生帶來雪中送炭的幫助。
在教學“密度知識的應用”時,教師先組織學生學習“密度”概念,然后推出小制作方案:我們知道泥巴的比重大于水,將塊狀的泥巴放入水中,泥巴會下沉嗎?如果將泥巴制作成小船模樣,泥巴還會下沉水底嗎?實際展開這個實驗,解讀其中的原理。學生找到粘性比較大的泥巴,現(xiàn)場展開制作和實驗活動。教師深入學生群體,對學生制作和實驗操作情況進行觀察,及時給予技術指導,確保其實驗的順利展開。制作和實驗都沒有太高難度,學生操作不存在什么問題,在教師指導下解讀這些實驗原理,課堂學習效果顯著。教師推出小實驗小制作活動任務,其目的是比較明確的,就是要給學生提供主動探索的機會,進而形成系統(tǒng)性認知積累。小實驗和小制作與生活對接緊密,學生參與熱情很高,這是確保實驗成功的前提和基礎。
四、開辟第二課堂,豐富學生課外活動
教學樓內(nèi)的小實驗小制作是局限的,限制了學生的視野和思維。第二課堂的開辟是物理課堂教學的延伸,能夠讓學生把理論和實踐相融合,深化物理學科知識。
1.開闊實驗視野
第二課堂就是課外課堂,物理學科教學另辟蹊徑不布設作業(yè)而是布設實驗制作任務,激發(fā)學生做實驗的興趣。在課外學生有廣闊的天地可以“大展拳腳”,通過實驗溫習舊知、探索新知。教師與家長做好溝通,全力支持學生的探索精神,利用一切可利用的資源完成實驗,開闊學生的實驗視野。教師引導學生進入生活環(huán)境中展開小實驗小制作活動,勢必能夠為學生帶來更多學習期待,順利調(diào)動學生學科思維。
學生對生活化物理學習比較有興趣,教師對學生生活環(huán)境有客觀分析,適時推出小實驗小制作任務,要求學生借助生活條件進行相關操作,勢必帶來更多學習探索契機。如“彈力與彈簧測力計”,教師設計的課外小制作小實驗是:利用橡皮筋、小木板等生活作品,自行設計制作彈簧測力計,準備現(xiàn)場演示其操作效果。學生對彈簧測力計制作任務比較有熱情,自然能夠行動起來,搜集相關制作材料,開始研究制作方法,反復進行實驗操作,最終形成實驗成果。在現(xiàn)場展示環(huán)節(jié),教師鼓勵學生一邊操作一邊講解,對彈簧測力計的運用原理進行解讀和分析。教師設計課外實驗任務,融入了小制作內(nèi)容,成功調(diào)動學生學習主動性,學生回饋積極,實驗和制作都取得不錯效果。小制作小實驗隨時隨地都可以展開,教師對此有專業(yè)分析,創(chuàng)造更多學習操作機會,為學生帶來全新學習體驗。
2.培養(yǎng)實踐能力
學生對小實驗小制作有興趣,但只憑一腔熱血而無章法是無法順利完成實驗的。教師課內(nèi)滲透實驗知識、操作步驟,課外依據(jù)學情布設實驗任務。教師有意識地布設實用的能應用到日常生活中的實驗任務,讓學生在實驗制作后可以應用到日常生活,既培養(yǎng)了學生實踐能力又提升了學生的成就感。學生有操作熱情,這是難得教學資源,教師要重視學生的積極表現(xiàn),給予更多學習輔助,以有效保護其學習積極性。
教師設計生活實踐物理實驗任務,能夠拓寬學生學習視野,其助學效果更為突出。如教學“力的合成”,教師先與學生一起研究相關概念,對力的合成內(nèi)涵進行分析解讀,然后設計生活實驗任務:在生活中可以隨時遇到力的合成現(xiàn)象,展開生活觀察和調(diào)查,選擇適合的案例進行重點介紹,特別是親身經(jīng)歷的操作,更有說服力。學生開始思考和討論,深入生活進行調(diào)研,一些生活案例不斷被找到。在展示環(huán)節(jié),學生講解比較專業(yè)。如車輛陷入泥潭,用一根繩索,借助大樹進行救援,很快就將車子拉出泥窩。這是力的合成的現(xiàn)實應用。學生深潛生活之中,對物理現(xiàn)象進行觀察和梳理,在生活條件下展開物理實驗探索行動,都能夠獲得一些學習體驗。教師組織學生展示講解實驗原理,為學生提供內(nèi)化的機會。學生對小實驗小制作活動比較有感覺,教師針對性設計相關訓練任務,為學生提供主動學習的機會,進而深度發(fā)掘?qū)W習內(nèi)涵,促進其學習認知的成長。
初中學生初步接觸物理處在啟蒙階段,教師融入小實驗小制作的實踐幫助學生更快、更方便地學習、理解物理知識,有利于學生建立學好物理的信心。教師在進行物理學科教學時滲透、貫穿實驗,提高了課堂教學效果,激發(fā)學生參與熱情。小實驗小制作活動的實踐是應試教育向素質(zhì)教育的改革性轉(zhuǎn)變,有助于提升學生的綜合素養(yǎng)。
【參考文獻】
[1]姚聰鎮(zhèn).“小實驗”在初中物理教學中的創(chuàng)新應用[J].新教育,2022(14).
[2]鄭東.“雙減”背景下初中物理家庭小實驗的開發(fā)與實踐[J].物理之友,2022(06).
[3]林伏金.小實驗在初中物理教學中的有效運用[J].中學課程資源,2022(08).