摘" 要:隨著信息化時(shí)代的到來,為提高學(xué)生的核心素養(yǎng),融合現(xiàn)代信息媒體的教學(xué)方式
逐漸興起??破疹愲娨暪?jié)目,不僅是溝通物理與生活的橋梁,而且
還是重要的信息化資源。教師可將其運(yùn)用于物理課程中,使教學(xué)效果事半功倍。本文將《是真的嗎》中“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)與初中物理知識(shí)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,構(gòu)建了“章節(jié)—實(shí)驗(yàn)”關(guān)聯(lián)表,并以“熔化”為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),希望給
初中物理教師提供
案例參考。
關(guān)鍵詞:科普類電視節(jié)目;信息化資源;初中物理
基金項(xiàng)目:本文系安徽省新時(shí)代育人質(zhì)量工程項(xiàng)目(研究生教育)立項(xiàng)“教育專業(yè)學(xué)位學(xué)科教學(xué)(物理)教學(xué)案例庫(項(xiàng)目編號(hào):2023zyxwjxalk093)”的研究成果。
1" 引言
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,課程改革迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。目前,“開發(fā)和利用信息化資源”以及“信息技術(shù)與課程整合”已成為課程改革的重要方向?!读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)
指出,教師要充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,將信息技術(shù)有效融入物理教學(xué),創(chuàng)新教學(xué)方式,提高教學(xué)效率。[1]《是真的嗎》是一檔實(shí)驗(yàn)類科普節(jié)目,其實(shí)驗(yàn)生動(dòng)有趣,涉及多門學(xué)科知識(shí),是優(yōu)質(zhì)的信息化資源。教師可嘗試將該節(jié)目的某些片段帶到物理課程當(dāng)中,使課堂教學(xué)事半功倍。本文分析和整理了《是真的嗎》節(jié)目中的“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)(后續(xù)以“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)表示)中與初中物理知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的內(nèi)容,并以“熔化”為例進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),旨在開發(fā)初中物理信息化資源,并為初中物理教師提供案例參考。
2" 環(huán)節(jié)內(nèi)容與初中物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)分析
2.1" "環(huán)節(jié)內(nèi)容作為物理課程資源的可行性
《是真的嗎》是一檔由中央電視臺(tái)財(cái)經(jīng)頻道(CCTV-2)出品的實(shí)驗(yàn)類科普節(jié)目,從2013年4月開播,一直持續(xù)到2022年。[2]該節(jié)目首創(chuàng)的“網(wǎng)臺(tái)聯(lián)動(dòng)”形式,廣泛征集電視觀眾和網(wǎng)友在生活中遇到的問題,并在節(jié)目中一一進(jìn)行解惑和驗(yàn)證。節(jié)目組挑選的大多是 “反直覺”問題,例如“吸氣也能讓氣球鼓起來?”“不接電也可點(diǎn)亮燈泡?”“小球能追著風(fēng)跑?”等。然后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)這些問題進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原理進(jìn)行說明,旨在引導(dǎo)人們改變錯(cuò)誤觀念并提高科學(xué)素養(yǎng)。
一方面,科普節(jié)目融入物理教學(xué)是響應(yīng)新課標(biāo)要求的舉措?!墩n程標(biāo)準(zhǔn)》提出:“義務(wù)教育物理課程是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)課程?!保?]其表明了真實(shí)問題情境和實(shí)驗(yàn)這兩方面在物理課程中具有重要地位。 “真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)的開場白就是“實(shí)驗(yàn)讓你眼見為實(shí)”,借助實(shí)驗(yàn)來解釋生活中的問題,并且很大一部分的實(shí)驗(yàn)原理來源于物理學(xué)科知識(shí),與《課程標(biāo)準(zhǔn)》的要求完全一致。另一方面,科普節(jié)目融入課堂是貼合
學(xué)情的教學(xué)方式。初中學(xué)生的抽象思維水平較低,而初中階段物理學(xué)科內(nèi)容日益抽象,教師若仍采取“填鴨式”傳統(tǒng)教學(xué)方式,會(huì)使得學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,不利于后續(xù)學(xué)習(xí)的進(jìn)行?!罢婕佟?shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)利用快錄慢放這一技術(shù)手段展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)具體過程,使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更清晰明了。
節(jié)目組對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的解釋也是通俗易懂,其幽默風(fēng)趣的文案設(shè)計(jì),充分調(diào)動(dòng)了大眾的積極性,讓觀眾在輕松愉悅的情境中獲取知識(shí)。
因此,將此作為課程資源能夠優(yōu)化教學(xué)模式,提高教學(xué)效率,并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。
綜上,“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)內(nèi)容可作為優(yōu)質(zhì)課程資源運(yùn)用于初中物理教學(xué),教師可充分地開發(fā)和利用此信息化資源來優(yōu)化教學(xué)活動(dòng),以達(dá)到最佳教學(xué)效果。
2.2" 環(huán)節(jié)內(nèi)容與初中物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)
2.2.1" 數(shù)據(jù)來源
進(jìn)入央視網(wǎng),輸入“是真的嗎”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索,可檢索出相關(guān)視頻結(jié)果共4 718條(2017~2022年)。通過人工篩選視頻,去除無關(guān)集數(shù)。為使資源匯總更全面,本文依據(jù)央視財(cái)經(jīng)頻道《是真的嗎》第1期至第109期內(nèi)容進(jìn)行整理(2013~2017年),篩選出與初中物理知識(shí)相關(guān)的問題,并在央視網(wǎng)上進(jìn)行搜索,查找出對(duì)應(yīng)的視頻。本文最終選取了105個(gè)視頻,并按照人教版初中物理八年級(jí)下冊(cè)(2012版)、八年級(jí)上冊(cè)(2012版)以及九年級(jí)全一冊(cè)(2013版)教材對(duì)應(yīng)的章節(jié)內(nèi)容將其進(jìn)行歸類和統(tǒng)計(jì),繪制了數(shù)目統(tǒng)計(jì)圖(2013~2022年),如圖1所示。
2.2.2" 關(guān)聯(lián)分析
由圖1可知,2013年至2022年的“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)原理主要和初中物理人教版課本 “聲現(xiàn)象”“物態(tài)變化”“質(zhì)量與密度”“壓強(qiáng)”“電流與電路”“電與磁”這六個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生聯(lián)系。故本文主要
針對(duì)這六個(gè)章節(jié)進(jìn)行分析,以下為幾個(gè)典型例子。
對(duì)于“聲現(xiàn)象”這一章節(jié),傳統(tǒng)教學(xué)方法主要是通過讓學(xué)生感受聲帶和彈皮筋的振動(dòng)來理解“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”這一概念,并運(yùn)用傳統(tǒng)示波器錄入聲音,從而進(jìn)行音調(diào)、響度和音色的分析。然而有些物體振動(dòng)不明顯,人眼難以進(jìn)行捕捉,而且傳統(tǒng)示波器過于笨重,不方便攜帶,對(duì)教學(xué)帶來了一定的困難。借助“真假·實(shí)驗(yàn)室”中的實(shí)驗(yàn),可將“聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的”“聲音的頻率”這兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行放大化和可視化處理,讓學(xué)生感知到聲音的產(chǎn)生條件及其特性(見表1)。
“質(zhì)量與密度”章節(jié)中的“密度與社會(huì)生活”小節(jié),體現(xiàn)“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”理念的事例相對(duì)較少,教師可借助“真假·實(shí)驗(yàn)室”來豐富課程內(nèi)容,提高學(xué)生對(duì)其的認(rèn)知?!罢婕佟?shí)驗(yàn)室”中的“人站在風(fēng)車下就能讓它轉(zhuǎn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),與人教版物理八年級(jí)上冊(cè)(2012版)“密度與溫度”中的“酒精燈能使風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)有相似之處,所以教師可以選擇在學(xué)生面前演示實(shí)驗(yàn),也可以選擇播放此視頻,使得教學(xué)方式多樣化(見表3)。
“壓強(qiáng)”是初中物理課程中的一個(gè)重要概念,是體現(xiàn)壓力作用效果的重要物理量之一,和人們的日常生活密切相關(guān)。氣體、液體壓強(qiáng)是初中物理的重要內(nèi)容,也是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)浮力相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)。由于液體和氣體的壓強(qiáng)不能被直觀感知,需通過觀察受力物體的變化來間接了解。
因?yàn)閷W(xué)生對(duì)“流體壓強(qiáng)與流速有關(guān)”的生活經(jīng)驗(yàn)并不多,所以選取播放“真假·實(shí)驗(yàn)室”有關(guān)“壓強(qiáng)”環(huán)節(jié)中的實(shí)驗(yàn)視頻可幫助學(xué)生更加直觀地理解相關(guān)知識(shí)(見表4)。
“電荷間的相互作用規(guī)律”和“通路、斷路和短路的辨別”是“電流和電路”章節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。其中“對(duì)短路、短接的理解和識(shí)別”更是教學(xué)中的難點(diǎn)。在“靜電實(shí)驗(yàn)”和“電荷間的相互作用實(shí)驗(yàn)”中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果受到很多外界因素的影響,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯或無法觀察清楚。因此,教師將“真假·實(shí)驗(yàn)室”的資源作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的補(bǔ)充,能更好地讓學(xué)生理解和認(rèn)識(shí)電荷以及電荷間的相互作用規(guī)律。人教版物理九年級(jí)全一冊(cè)(2013版)通過簡單的電路模擬燈泡被短接的情況,但由于短路實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性,教科書并沒給出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作建議。
因此,在教學(xué)過程中,教師可以借助“真假·實(shí)驗(yàn)室”資源讓學(xué)生理解短路,并感受到短路的“威力”,對(duì)學(xué)生起到警醒作用(見表5)。
磁場雖然看不見摸不著,但是它能對(duì)放入其中的磁體或電流產(chǎn)生力的作用。
因此,教師要讓初中學(xué)生更好地理解關(guān)于磁場的知識(shí),就需要借助實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)。本章的相關(guān)物理概念和規(guī)律大都是通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出的,生活中的許多有趣和不可思議的現(xiàn)象都可以通過電與磁的相關(guān)知識(shí)來解釋?!罢婕佟?shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)中為觀眾展示了許多“不可思議”的實(shí)驗(yàn),這些實(shí)驗(yàn)基本上都是通過電和磁的原理來實(shí)現(xiàn)的,這樣的實(shí)驗(yàn)不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以幫助學(xué)生更好地掌握電與磁的知識(shí)(見表6)。
綜上所述,教師合理運(yùn)用“真假·實(shí)驗(yàn)室”這一資源進(jìn)行教學(xué),不僅能豐富教學(xué)方式,還能提高教學(xué)質(zhì)量。
3" 教學(xué)設(shè)計(jì)——以“熔化”為例
3.1" 作為問題情境導(dǎo)入新課
《是真的嗎》這檔節(jié)目中的提問來源于網(wǎng)絡(luò)或公眾。節(jié)目組嚴(yán)格挑選出有價(jià)值的問題,然后對(duì)這些問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。 “嚴(yán)謹(jǐn)”是該檔節(jié)目的特色。在教學(xué)中,好的教學(xué)方式同樣離不開恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境。教師在創(chuàng)設(shè)情境時(shí)需要注重問題導(dǎo)向,以引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望并培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力??梢詫?duì)“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行恰當(dāng)剪輯,去除實(shí)驗(yàn)原理部分,把檢驗(yàn)問題的過程和結(jié)果作為問題情境,導(dǎo)入新課,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
在進(jìn)行“熔化”這一知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)時(shí),教師在備課環(huán)節(jié)可以對(duì)“在沸水中能被熔化的就是人工樟腦丸嗎?”這一視頻內(nèi)容進(jìn)行剪輯,以便讓學(xué)生觀察到人工樟腦丸在沸水中熔化,而純天然樟腦丸不發(fā)生熔化的現(xiàn)象。接著,教師引導(dǎo)學(xué)生思考這一現(xiàn)象發(fā)生的原因,從而引出“熔化”這一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。學(xué)生通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),掌握了熔點(diǎn)的概念和固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律后,教師再引導(dǎo)學(xué)生重新回顧之前設(shè)置的問題,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來解釋原因。具體的教學(xué)流程如圖2所示。
3.2" 設(shè)置任務(wù)以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
《課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)“教學(xué)方式多樣化”的課程理念。信息化資源不僅可以作為新課導(dǎo)入的素材當(dāng)堂播放,教師還可以靈活變換信息化資源的使用方式,讓這些資源在教學(xué)設(shè)計(jì)中發(fā)揮指導(dǎo)作用。例如,教師可以依據(jù)“真假·實(shí)驗(yàn)室”環(huán)節(jié)中的內(nèi)容、條件和實(shí)驗(yàn)步驟,設(shè)計(jì)出學(xué)習(xí)任務(wù)單,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)任務(wù)單進(jìn)行學(xué)習(xí),鼓勵(lì)學(xué)生親自探索知識(shí)、動(dòng)手操作,從而加深對(duì)知識(shí)的理解。
根據(jù)“在沸水中能被熔化的就是人工樟腦丸?”此實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理,教師可創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)任務(wù)單(見表7),在課前發(fā)放給學(xué)生,讓學(xué)生帶著任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
在本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行小組合作,思考如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),并根據(jù)所設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證猜想。
這樣的活動(dòng)不僅能很好地培養(yǎng)學(xué)生的小組合作能力、科學(xué)思維、科學(xué)探究能力和動(dòng)手操作能力,還能讓學(xué)生在此實(shí)驗(yàn)過程中獲得成就感和滿足感,激發(fā)其學(xué)習(xí)物理的興趣,具體流程如圖3所示。
4" 結(jié)語
《是真的嗎》作為一檔實(shí)驗(yàn)類科普節(jié)目,與物理學(xué)科緊密相連,其豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以作為優(yōu)質(zhì)的課程資源應(yīng)用于物理教學(xué)中,為物理教學(xué)增添鮮活的動(dòng)力。教師在利用這一教學(xué)資源時(shí),不應(yīng)局限于將其作為新課導(dǎo)入的問題情境,還應(yīng)將其作為學(xué)習(xí)任務(wù)單的核心內(nèi)容,為學(xué)生提供動(dòng)手操作和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的機(jī)會(huì),以此鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力,從而有效落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
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