劉梅 鄭淵方
【摘 要】在初中物理課堂教學(xué)中,教師要盡可能地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,可采用課堂小實驗的方式進行教學(xué),使課堂教學(xué)情景化,通過直觀的實驗現(xiàn)象讓學(xué)生有效地掌握新的物理知識。本文以“認識浮力”這節(jié)內(nèi)容為例,提出在初中物理課堂教學(xué)中通過多個小實驗輔助教學(xué),構(gòu)建教學(xué)情境,讓學(xué)生積極參與物理課堂學(xué)習(xí),幫助學(xué)生理解物理概念。
【關(guān)鍵詞】初中物理;情境教學(xué)法;實驗教學(xué)
【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437(2021)22-0253-02
隨著課程改革的不斷推進,教育部提出把創(chuàng)新思維和學(xué)習(xí)能力考查滲透到命題全過程,落實“重思維、重應(yīng)用、重創(chuàng)新”的命題要求,使考試由“解答試題”轉(zhuǎn)向“解決問題”。這就要求教師在課堂中通過情景化教學(xué)的方式,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
1? ?情境教學(xué)法的應(yīng)用背景
2020年,教育部取消了高考的考試大綱,這實際上是為了解決考什么就教什么問題。取消了考試范圍、考試重點,變成了教什么考什么,體現(xiàn)了“考試不是指揮棒,而是服務(wù)器”的觀念,考試的靈活性大大增強。
中高考不論怎么考,實際上包含4個方面的考查點:基礎(chǔ)知識、能力、綜合素養(yǎng)、核心價值觀念。未來的考試將更多地采用情境式題型,創(chuàng)設(shè)一個生活情境,可以包含多個知識考點,閱讀篇幅將大大增加。對初中階段的學(xué)生而言,他們對這個世界的認知更多來自直觀印象,對生活中各種現(xiàn)象的理解也多來源于生活經(jīng)驗,對現(xiàn)實生活經(jīng)驗背后蘊含的物理知識的理解也僅僅停留在知其然卻不知其所以然的階段。還有的學(xué)生會被某些現(xiàn)象的表面迷惑,從而產(chǎn)生錯誤的認知。所以,在初中物理教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)通過創(chuàng)設(shè)情境進行教學(xué),并且在創(chuàng)設(shè)情境時,盡量通過情境的創(chuàng)設(shè)引發(fā)學(xué)生的認知沖突,從而使物理知識的學(xué)習(xí)過程更加引人入勝,使學(xué)生全情投入。
2? ?情境教學(xué)法的優(yōu)勢
情境教學(xué)法是指在教學(xué)過程中,教師有目的地引入或創(chuàng)設(shè)具有一定情感色彩的、以形象為主體的生動具體的場景,以引起學(xué)生一定的情感體驗,從而幫助學(xué)生理解知識,并使學(xué)生的心理機能得到發(fā)展的教學(xué)方法,其核心在于激發(fā)學(xué)生的情感[1]。在初中物理教學(xué)中,教師需要幫助學(xué)生建立對物理概念的認知,而通過情境教學(xué)法,教師能將抽象的物理知識變得更加貼近生活且具體易懂,這能夠為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。在初中物理課堂中應(yīng)用情境教學(xué)法的最好措施就是進行多種實驗,通過各種實驗鍛煉學(xué)生的思維能力,將物理知識與實際生活相聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的物理知識解釋生活中的現(xiàn)象。
3? ?情境教學(xué)法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
以“認識浮力”為例,在課堂引入環(huán)節(jié)便將學(xué)生帶入設(shè)定的情境中。教師可利用彈簧測力計測量出木塊所受的重力,再將其放入水中,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)變小;用手托起木塊,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計示數(shù)也變小。對木塊進行受力分析發(fā)現(xiàn),由于木塊受到向上的托力,所以彈簧測力計示數(shù)變小,說明水對木塊也有向上托起的力“浮力”。
3.1? 通過實驗探究確定浮力的方向
關(guān)于浮力知識的教學(xué),教師可從力的三要素出發(fā),即大小、方向、作用點。在探究浮力方向的實驗中,教師可將乒乓球與透明亞克力板方形水槽用細繩粘連,將水倒入水槽后,可觀察到乒乓球受到浮力向上浮起拉直細繩,比較細繩與重垂線方向,發(fā)現(xiàn)細繩與重垂線平行;將水槽傾斜放置,發(fā)現(xiàn)細繩仍然與重垂線平行。由此可得出結(jié)論:浮力方向豎直向上。利用新舊知識的螺旋式教學(xué),可以達到鞏固舊知識、學(xué)習(xí)新知識的目的。在每個知識點的講解結(jié)束后,教師應(yīng)布置相對應(yīng)的課堂練習(xí),幫助學(xué)生鞏固課堂所學(xué)的新知識。
3.2? 探究浮力大小的實驗
探究浮力的大小時,教師在課堂實驗的設(shè)計中要讓學(xué)生始終保持對課堂的好奇心,盡量設(shè)置一些新穎簡單的實驗。為避免與前面的實驗重復(fù),教師可改將石塊放入水中,向?qū)W生提問:石塊沉入水底,它是否受到浮力?石塊入水后沉入水底,許多學(xué)生誤以為石塊不受浮力。在課堂中先將學(xué)生容易產(chǎn)生錯誤認知的現(xiàn)象作為探究的問題拋出,然后再講授稱重法的應(yīng)用。在課堂中利用科學(xué)實驗驗證觀點,真正做到答疑解惑,避免學(xué)生被錯誤認知誤導(dǎo)。
雖然初中物理教材的邏輯性較強,但是教師再現(xiàn)教材中的實驗時(如圖1),往往會出現(xiàn)很多細節(jié)上的問題。如探究空氣中是否存在浮力,教材中的實驗是利用杠桿兩端的重物平衡后(如圖a),一端的排球在充滿氣的氣球影響下體積膨脹,受到空氣浮力后向上升起(如圖b)。如果在課堂中進行該實驗,失敗率較高。首先,杠桿調(diào)節(jié)平衡需要花費較多時間。其次,如果兩側(cè)重物過重,空氣的浮力不足以將排球托起。再次,如果氣體放出過少,氣球膨脹的體積太小,實驗現(xiàn)象不明顯。最后,如果實驗成功,氣球一端成功托起,在解釋現(xiàn)象時,教師需要注意當(dāng)前學(xué)生還未學(xué)習(xí)力臂的相關(guān)知識,講解時要避免出現(xiàn)兩邊向下力的大小是否相等的描述,以免對學(xué)生后續(xù)力臂相關(guān)知識的學(xué)習(xí)造成影響。
所以教師在選擇實驗時,可以從生活角度入手,設(shè)計一些簡單直接的小實驗。將上述實驗改為采用生活中常見的精確度較高的臺秤進行,將重物放在稱上,系上氣球,當(dāng)氣球充滿氣體后,臺秤示數(shù)變小,可以更加直接地達到讓學(xué)生感知空氣浮力的目的。
3.3? 探究浮力產(chǎn)生的原因
以上的小實驗大多都是由生活中的常見現(xiàn)象改編而來,課堂再現(xiàn)后對其背后的物理知識及規(guī)律進行歸納,使用的是歸納法,學(xué)生對直觀的物理現(xiàn)象比較容易理解。高中階段的物理學(xué)習(xí)則多采用演繹法,這一方法一般先采用分析推理的方式將規(guī)律提出,然后通過實驗驗證。初中階段在遇到合適的教學(xué)內(nèi)容時,教師可適當(dāng)采用演繹法,以提高學(xué)生的思維能力。
在探究浮力產(chǎn)生的原因時,教師即可采用演繹法。引導(dǎo)學(xué)生運用之前學(xué)習(xí)到的液體壓強的知識,對浸沒在水中的物體進行受力分析。以正方體為例,利用公式F=pS=ρ水ghS對其上下左右受到的壓力進行分析,然后通過小實驗進行驗證。備好如圖2所示的器材,將瓶蓋擰開后,用筷子將乒乓球抵在瓶口底部,將瓶子注滿水,向?qū)W生提出問題:松開筷子后,乒乓球是否會浮到水面上?不少學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗判斷出乒乓球很輕,肯定會浮起,有的學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識分析認為乒乓球不會浮起。這時再進行實驗,發(fā)現(xiàn)乒乓球不會浮起。這個環(huán)節(jié)正是演繹法的應(yīng)用。該實驗應(yīng)起到與學(xué)生已有認知產(chǎn)生沖突的效果,從而充分激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。教師繼續(xù)舉例講解,將相關(guān)知識點引入生活,解釋生活中遇到的類似情境。
教師在中學(xué)物理教學(xué)中只有理論聯(lián)系實際,才能學(xué)有所用,展現(xiàn)物理學(xué)科知識的價值和實用性,用知識解決實際問題,才是教學(xué)的目的所在。初中物理教師更應(yīng)該留心觀察生活,認真鉆研教材,為課堂教學(xué)設(shè)計更多實驗,以更好地應(yīng)用情境教學(xué)法。
總之,像物理這樣的學(xué)科要緊密聯(lián)系生活實際和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),使教學(xué)更加具有應(yīng)用性和科學(xué)性。所以,在初中物理課堂中,教師要盡可能地采用情境教學(xué)法,多做實驗,讓學(xué)生感受到物理學(xué)科是一門有趣的、生動的學(xué)科,提升學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣,提高其物理學(xué)習(xí)效率。
【參考文獻】
[1]米俊魁.情境教學(xué)法理論探討[J].教育研究與實驗,1990(3).
【作者簡介】
劉梅(1995~),女,畬族,福建南平人,福建師范大學(xué)物理與能源學(xué)院學(xué)科教學(xué)物理專業(yè)2018級碩士研究生,初中高級教師。研究方向:初中物理教學(xué)方面。
【通訊作者】
鄭淵方(1973~),女,漢族,山西原平人,碩士,講師。研究方向:物理課程與教學(xué)論。