汪菁
【內(nèi)容摘要】基于核心素養(yǎng)下,為了最大程度提高初中物理實驗教學(xué)效果,分析了初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生面臨的問題,關(guān)注學(xué)生的個體差異,結(jié)合學(xué)情談?wù)勎⒄n在初中物理實驗教學(xué)中應(yīng)用的幾點思考。
【關(guān)鍵詞】物理核心素養(yǎng)?微課?物理實驗
引言
物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力”,它最本質(zhì)的體現(xiàn)是培養(yǎng)學(xué)生的遷移能力。既要鞏固基礎(chǔ)知識,還要最大程度上地鼓勵他們樂于思考,不斷自主創(chuàng)新,解決生活實際等物理問題的分析和解決物理問題的能力。物理的理論知識來源于實驗,實驗探究是一個由經(jīng)驗現(xiàn)象到抽象的概括,再到分析與歸納實驗結(jié)論的過程,而培養(yǎng)學(xué)生由事物的定性分析到科學(xué)本質(zhì)規(guī)律的認識能力,這是物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵?,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和信息化教學(xué)的普及,“微時代”悄然興起,它給教育領(lǐng)域的改革帶來了積極有利的影響。微課逐漸在初中物理教學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用。筆者在物理實驗教學(xué)中也感受到了這股春風(fēng)。
“微課”作為一種新的教學(xué)模式的一部分正逐漸在教育領(lǐng)域興起狂潮,特別在新冠型肺炎的特殊時期,“微課”對于足不出戶的學(xué)生學(xué)習(xí)有著舉足輕重的意義。同時,“微課”為物理探究性實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新提供了新的方向。當(dāng)然,這對廣大一線教師提出了新的、更多、更高的要求。利用多媒體進行微課教學(xué),如何使中學(xué)物理實驗教學(xué)模式更高效?這是物理教育工作者亟須解決并完善的重要課題。
一、初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生面臨的主要問題
由于課堂時間與空間的限制,物理實驗教學(xué)中給予學(xué)生充分自主的探究過程無法最大程度的施展。筆者結(jié)合實驗教學(xué)經(jīng)驗,感受到學(xué)生面臨的主要問題:
1.邏輯思維不夠嚴(yán)謹(jǐn),學(xué)科任務(wù)重。由于初中學(xué)生身心發(fā)展的特點以及各學(xué)科任務(wù)比較繁重,導(dǎo)致學(xué)生課前預(yù)習(xí)不夠充分,學(xué)生在實驗課前要對實驗?zāi)康?、實驗原理及儀器選擇進行預(yù)習(xí)和思考,才能在課堂上根據(jù)教師預(yù)設(shè)的問題提出合理的實驗方案,發(fā)揮主觀能動性。否則,較短的幾分鐘內(nèi)學(xué)生很難深刻地理解實驗中關(guān)鍵問題。比如,探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中,學(xué)生如果不能充分有效地預(yù)習(xí),教師講解實驗后,部分學(xué)生面對光具座等實驗器材還是手足無措,實驗過程毫無目的性。
2.探究性實驗變成驗證性實驗。實驗是以學(xué)生動手操作為主,教師預(yù)設(shè)問題和協(xié)助實驗為輔。為了完成教學(xué)任務(wù),教師講解過多,那么探究性實驗的意義就失去了。學(xué)生既要完成設(shè)計實驗方案,進行實驗并記錄數(shù)據(jù)同時還要歸納總結(jié)”,這對于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生來說任務(wù)可以完成,但是,對于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)困生來說,這節(jié)課的預(yù)期效果一般很不理想的。那么,某種意義上來說這樣的實驗課就是不成功的。
3.物理實驗課復(fù)習(xí)效率不高。實驗結(jié)論來源于數(shù)據(jù)的分析,而客觀條件的限制,學(xué)生大多只能做一遍實驗,有些學(xué)生可能勉強明白整個實驗的過程。根據(jù)艾賓浩斯的遺忘規(guī)律,學(xué)生對已學(xué)的知識在一段時間之后都會遺忘。到了測試時,學(xué)生只能硬背實驗的原理和結(jié)論,實驗要求或者器材稍作修改便無從下手??梢?,物理實驗課及時有效地復(fù)習(xí)的重要性。
二、微課在初中物理實驗教學(xué)中的作用
“微課”是以教學(xué)視頻為載體,圍繞某一個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)進行教學(xué)設(shè)計而開展的遠程教學(xué)活動。筆者結(jié)合實際教學(xué)需求把微課有效糅合到物理實驗教學(xué)中,從而提高了物理實驗教學(xué)效率。
1.提前預(yù)設(shè)課堂情境,清晰再現(xiàn)教學(xué)細節(jié)。教師利用微課預(yù)先演示示范性實驗,配以文字、音樂、以及有趣的動畫等資源,以多樣化的形式能在短時間內(nèi)增強了學(xué)生預(yù)習(xí)的興趣和積極性。由于微課直觀的表現(xiàn)形式,學(xué)生可以預(yù)設(shè)性的構(gòu)建課堂細節(jié),擁有充分的思考時間以便能充分自主的設(shè)計并探究實驗過程。對于層次不同的學(xué)生,無論是學(xué)有余力的學(xué)生還是接受能力較弱的學(xué)生,都能在遠程端自主加強和補缺補差。比如,在《探究:凸透鏡成像規(guī)律》實驗中,學(xué)生可以利用平臺先了解實驗的器材和熟悉實驗中可能預(yù)設(shè)的問題,微課還可以結(jié)合Flash軟件,電子白板,以及希沃軟件利用動畫效果引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生對于整節(jié)課的好奇心。對于該實驗中“實像”比較容易理解,但是虛像如何尋找呢?u=f時,凸透鏡能成像嗎?如果不能成像,那會是怎么樣的情形呢?這樣的問題預(yù)設(shè)可以引導(dǎo)學(xué)生思考,同時還能激發(fā)學(xué)生做實驗的欲望。因為微課視頻有足夠的思考空間來回答預(yù)設(shè)性的問題,所以,課堂上能較大程度且有針對性地解決學(xué)生困惑的問題。這從某種程度上大大地提高了學(xué)困生的學(xué)習(xí)積極性和效率。同時,由任務(wù)的驅(qū)動到實際情景的體驗探究的過程,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的實踐能力。
2.關(guān)注體驗與感悟,高效呈現(xiàn)探究過程。完整的科學(xué)實驗探究會經(jīng)歷一個比較漫長和復(fù)雜的過程。由于初中生生理發(fā)展規(guī)律導(dǎo)致其注意力集中的時間有限,教師憑借一節(jié)課的時間有效地完成整個探究過程的引領(lǐng)且要求每位學(xué)生都能熟練地掌握每個環(huán)節(jié),在實際教學(xué)中教師很難高效地完成這樣一個完整的教學(xué)目標(biāo)。教師可以利用微課短小精悍的特,點結(jié)合科學(xué)素養(yǎng)對于實驗探究的七要素層層突破。比如,筆者進行《探究:歐姆定律的實驗》內(nèi)容時,重點分解為:器材的選擇和電路圖的設(shè)計,實驗步驟的討論,分析論證等環(huán)節(jié),分別進行微課錄制并實現(xiàn)層層突破。不同層次的學(xué)生可以根據(jù)需求鞏固探究環(huán)節(jié)。通過微課關(guān)注到學(xué)生對探究過程的體驗和感悟的程度,這是學(xué)生由現(xiàn)象到問題的本質(zhì)認識一個關(guān)鍵點。
3.教學(xué)主題突出,增加知識趣味性。微課教學(xué)的目的性強既能滿足學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)需求,又能實現(xiàn)分層教學(xué)。無論是課前預(yù)習(xí)還是課后復(fù)習(xí),如果學(xué)生對實驗方案等不明白,可以重復(fù)回顧與思考,在觀看過程中學(xué)生會有新的疑問和思路。這就達到了實驗教學(xué)創(chuàng)造性的目的,避免了一味地接受知識。比如,利用電能表測量電功實驗中,筆者利用微視頻介紹了電能表的使用,它不僅直觀,更加高效地了解了在身邊卻很陌生的事物。在實際教學(xué)和生活中,微課還可以圍繞簡單電路的實驗設(shè)計(紅綠燈的設(shè)計原理,樓道的聲光控電路,小型可調(diào)控臺燈等),簡單的電路故障維修,家庭電路與銨全用電,電路的創(chuàng)新發(fā)明等主題培養(yǎng)學(xué)生實驗思維、技能與過程的綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生促進社會的可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。
由傳統(tǒng)課堂的時間和空間的局限性,無法讓學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)得以充分凸顯。而微課這種教學(xué)模式的特點能夠解決初中物理實驗教學(xué)中存在問題,它有較大的優(yōu)勢,同時,也面臨一些困難。比如,微課視頻如何更有趣更科學(xué)的表
達?由于物理實驗結(jié)論注重用科學(xué)的語言表述物理本質(zhì)問題,它對語言的表達能力要求非常嚴(yán)格,所以,每一位教師對于微課的錄制過程要有著科學(xué)態(tài)度和較高的科學(xué)素養(yǎng)。同時,它需要與電子白板或希沃軟件平臺等多媒體信息技術(shù)的配合,給學(xué)生提供平臺,還需要家長和教師監(jiān)督每個學(xué)生在平臺上完成任務(wù)的情況,這需要團隊的智慧和合作,這個工程比較龐大。對于,筆者所在的學(xué)校主要面向進城務(wù)工子女,家長可以在客戶端陪伴孩子學(xué)習(xí),教師結(jié)合省級教育資源平臺中的班級作業(yè)實時發(fā)布相關(guān)微課視頻以便家長能夠及時監(jiān)督,教師通過留言功能了解學(xué)生預(yù)習(xí)的效果和進行答疑解惑。
總之,初中物理實驗的學(xué)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生的一種科學(xué)素養(yǎng)的過程,以學(xué)科實驗教育為載體,結(jié)合微課等新技術(shù)為平臺,最終的落腳點是為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科知識素養(yǎng)和技能。作為教師,學(xué)生個體在變化,我們需要做的是在教學(xué)中不斷摸索和改進,不斷地科技創(chuàng)新,微課已經(jīng)在初中物理實驗的教學(xué)中充分的體現(xiàn)了它的優(yōu)越性?;谖锢砗诵乃仞B(yǎng)下,它既能凸顯物理學(xué)科價值和應(yīng)用價值,又最大程度地提高物理實驗教學(xué)有效性。
【注釋】
①斐新寧、劉新陽.為21世紀(jì)重建教——歐盟“核心素養(yǎng)”框架的確立【J】.全球教育展望,2013,42(12):89-102.
②張萍.聚焦核心素養(yǎng)變革課堂教學(xué)——淺談初中物理課堂核心素養(yǎng)教學(xué)【J】.考試周刊,2018(18):177.
③田培銀.物理實驗設(shè)計的基本方法【J】.中學(xué)物理教學(xué),1997(3).
④胡鐵生.中小學(xué)微課建設(shè)與應(yīng)用難點問題透析【J】.中小學(xué)信息技術(shù)教育,2013(4):15-18.
(作者單位:安徽省合肥市第二十九中學(xué))