【摘要】在物理實驗中運用生活資源進行輔助設(shè)計,無疑能夠創(chuàng)造出更多探索契機,教師要有意識地搜集生活用品、結(jié)合生活現(xiàn)象、發(fā)掘生活資源,為物理實驗教學提供更多輔助,讓學生在熟悉的生活環(huán)境下進入物理實驗,在實驗材料應(yīng)用和實驗器具替代等方面展開深度研究,自然形成實驗學習認知。學生對生活材料和生活現(xiàn)象最為熟悉,教師將物理實驗與學生生活高度對接,其助學效果更為顯著。
【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學;生活資源
初中物理實驗教學中,教師注重引入生活資源助力實驗研究,合理利用生活用品、結(jié)合生活現(xiàn)象、發(fā)掘生活資源,為物理實驗教學注入動力。學生對生活材料、生活現(xiàn)象、生活資源比較熟悉,教師有意識地利用生活資源開展實驗活動,學生心理觸動更大,由此形成的學習體驗更為豐富。物理是自然學科,與學生生活關(guān)系密切,很多物理實驗都可以在實際生活中展開,教師深度研究實驗方案,特別是實驗材料、實驗器具的生活化應(yīng)用研究,能夠創(chuàng)造積極的學習動機,成功調(diào)動學生實驗思維。
一、利用生活用品,開發(fā)物理實驗資源
生活材料隨處可見,學生對這些生活材料最為熟悉,教師利用生活用品制作物理實驗器材、解析實驗原理,能夠有效提升實驗教學品質(zhì),讓學生感知體驗更深刻,對實驗原理有更深刻的領(lǐng)悟,對實驗操作有更強的興趣。
1.利用生活廢品制作實驗器材
在日常生活中,一些廢舊物品可以成為物理實驗材料,或者是實驗器具,教師深入研究物理實驗方案和實驗原理,組織學生進入生活環(huán)境搜集這些生活用品,設(shè)計生活化替代實驗,這種方式能夠創(chuàng)造豐富的實驗學習契機,也能夠培養(yǎng)學生的自然世界觀,在生活對接中完成實驗操作,建立生活化實驗認知。初中學生有比較豐富的生活經(jīng)歷,其生活積累也比較豐富,教師深度研究學生生活認知積累情況,對物理實驗進行優(yōu)化處理,能夠創(chuàng)造更多實驗機會,讓學生在實驗材料搜集和運用中形成物理學科素養(yǎng)。
如教學北師大版初二物理“光的傳播”,教師現(xiàn)場演示實驗,將雪碧瓶子、檀香、火柴、玩具激光筆等實驗材料擺放在桌子上,然后用火柴點燃檀香,將雪碧瓶子對準檀香,煙霧進入到瓶子,打開激光筆,射向瓶子,可以看到一條筆直的紅色射線穿越瓶子。學生一邊觀察一邊討論實驗原理,對光線直線傳播現(xiàn)象有了全面的了解。為強化學生學習體驗,教師要求學生利用生活中的材料,自行設(shè)計物理實驗方案,并將設(shè)計計劃在小組內(nèi)展示出來。學生根據(jù)教師要求進入觀察和討論環(huán)節(jié),逐漸形成完善的實驗方案。教師引導(dǎo)學生從生活中尋找實驗材料,能夠創(chuàng)造更多實驗操作契機,也能夠給學生帶來更多學習探索機會。學生集體展示討論實驗方案,教師對學生實驗設(shè)計方案進行專業(yè)點評和審查,學生感觸更深,由此建立起來的學科認知更為豐富。生活實驗材料隨處可見,教師鼓勵學生展開生活觀察,搜集適合的實驗材料和器具,這本身就是一種探索性學習,學生從材料準備和操作中獲得的實驗認知更為全面。光的傳播現(xiàn)象在生活中最為常見,需要的實驗材料也比較豐富,教師及時引導(dǎo)和啟示,為學生帶來更多學習探索的機會。
2.利用生活用品解析實驗原理
生活用品與物理實驗有更多淵源,教師研究實驗原理時,要關(guān)注生活材料的應(yīng)用,以通俗易懂的語言加以解讀,引導(dǎo)學生利用生活用品展開實驗操作,在實驗研究中對物理實驗原理產(chǎn)生新的認知。物理實驗大多對實驗材料有更寬泛的要求,教師巧妙植入生活用品輔助實驗設(shè)計和操作,為學生提供更多深度參與的機會。教師組織學生借助實驗材料和器具進行實驗原理解析,學生體驗更為具體而鮮活,由此形成的實驗認知更為深刻而全面。
學生都有生活經(jīng)歷積累,教師要做好對應(yīng)設(shè)計,以提升學生實驗認知能力。如教學“平均速度的測量”,教師拿出一塊長木板,現(xiàn)場搭建一座帶有坡度的橋,將乒乓球放在斜坡上端,讓小球延斜坡下滾,測出乒乓球從坡頂滾落坡底所用時間,計算出乒乓球的平均速度。經(jīng)過幾次重復(fù)實驗操作,將多次計算結(jié)果進行平均處理,最終得出更為貼近的計算結(jié)果。為強化學生學習體驗,教師讓學生現(xiàn)場操作,參與數(shù)據(jù)處理活動,學生踴躍參與其中,課堂研究氣氛逐漸形成。教師引導(dǎo)學生現(xiàn)場操作實驗,鼓勵學生自行尋找身邊的實驗材料,自行設(shè)計實驗方案,利用身邊常見物品,展開實驗操作,集體研討實驗程序,最終形成實驗結(jié)論。學生對生活化物理實驗更加熱情,教師深入了解學生學習心理和生活經(jīng)歷展開設(shè)計,成功調(diào)動學生實驗主動性,確保實驗的順利展開。生活用品助力生活物理實驗設(shè)計和操作,創(chuàng)造更多物理研學機會,教師提出具體的設(shè)計要求,組織學生借助生活用品展開物理實驗研究,學生反饋更加主動,其研學效果逐漸體現(xiàn)出來。
二、結(jié)合生活現(xiàn)象,助力物理實驗教學
教師深入研究物理實驗原理,巧妙對接生活現(xiàn)象,不僅能夠營造良好的實驗環(huán)境和氣氛,還能夠培養(yǎng)學生生活化學習意識,在主動探索中進入實驗學習核心,以便建立立體鮮活的實驗認知和體驗,形成學科核心素養(yǎng)。
1.結(jié)合生活材料輔助實驗教學
生活材料輔助物理實驗,這是教學中一種新的嘗試。學生對生活材料比較熟悉,教師對物理實驗方案進行對接處理,結(jié)合生活材料改進實驗操作程序,組織學生利用生活材料進入實驗探索環(huán)節(jié),能夠?qū)嶒炌葡蛏罨?,也能夠成功調(diào)動學生主動性,以提升實驗探索品質(zhì),促進學生綜合能力的成長。生活材料資源眾多,教師要做好篩選和優(yōu)化處理,以提升生活材料應(yīng)用效果。結(jié)合生活材料進行物理實驗操作,教師能巧妙做好實驗設(shè)計和引導(dǎo),學生學習探索效果更為顯著。
教師科學設(shè)計實驗方案,組織學生參與材料的搜集活動,能夠創(chuàng)造更多探索機會,讓學生在實踐參與過程中形成物理學科綜合能力。如教學“汽化與液化”,教師先期準備了實驗材料,水槽、塑料袋、酒精、燒杯、熱水、溫度計、鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、紙蓋等。實驗開始,教師先利用棉紗蘸酒精在黑板上寫字,字跡很快就消失了,于是教師解讀汽化現(xiàn)象。為強化學生實驗認知,教師繼續(xù)推出“探索水的沸騰”實驗方案,并邀請部分學生參與實驗操作。學生在生活經(jīng)歷中有經(jīng)驗積累,教師與學生一起展開“水的沸騰”實驗設(shè)計,讓學生在細致觀察中理解沸騰的物理概念。在具體操作過程中,教師讓學生記錄相關(guān)實驗數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進行專業(yè)處理,得出實驗結(jié)論。如沸點的特點、沸騰的條件等。教師要求學生課外搜集實驗材料,設(shè)計生活化實驗方案,在生活條件下展開實驗操作。學生根據(jù)教師指導(dǎo)和要求進入實驗材料的準備活動之中,并在集體研討中達成學習共識,確保課外實驗的順利展開。生活中有太多材料可以助力物理實驗的順利展開,教師指導(dǎo)學生展開生活化實驗設(shè)計和操作活動,為學生提供延伸訓(xùn)練機會。
2.結(jié)合生活現(xiàn)象營造實驗情境
生活現(xiàn)象與物理實驗有諸多聯(lián)系,教師要對生活現(xiàn)象助力實驗深入分析,找到實驗對接點,組織學生展開多種形式的探索行動,學生學習效率大大提升。物理是自然學科,其實驗原理與自然現(xiàn)象有密切聯(lián)系,學生自身也有生活現(xiàn)象認知積累,教師深度解析物理實驗與生活現(xiàn)象的關(guān)系,找到實驗關(guān)聯(lián)點,勢必能夠大幅度提升實驗學習品質(zhì),也能夠培養(yǎng)學生生活化學習意識。生活現(xiàn)象包含諸多內(nèi)容,自然、人文、社會、家庭、校園等都涉及,教師要做好篩選和分析,為更多學生提供實驗操作便利條件。
如教學“運動與靜止”這部分內(nèi)容時,教師拿出兩個乒乓球,將其中一個球放在桌面上,另一個球放桌面上推動使其處于運動狀態(tài)。學生進入對比觀察階段,從運動角度進行分析判斷,這兩個乒乓球位置距離發(fā)生了什么樣的變化,選擇什么樣的物體作為參照物。教師組織學生展開觀察討論,讓學生自主觀察身邊的物品,哪些是運動的?哪些是靜止的?解釋力的作用效果,特別是動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化。教師對學生觀察分析情況進行專業(yè)點評,引導(dǎo)學生從實驗操作中形成物理學科概念認知。生活中有太多物理實驗資源的存在,教師組織學生觀察操作身邊的物理實驗并進行分析,逐漸掌握物理核心概念,形成學科核心素養(yǎng)。學生對身邊物理現(xiàn)象不是很敏感,教師及時提醒和指導(dǎo),為學生提供更多觀察學習機會,這對全面提升學生物理學科核心能力有重要輔助作用。生活中有太多運動案例和現(xiàn)象,教師巧妙借助生活現(xiàn)象設(shè)計物理實驗方案,其適合性更高,訓(xùn)練效果也更為顯著。
三、挖掘生活資源,拓展實驗教學空間
物理與學生生活關(guān)系密切,教師深度發(fā)掘生活資源,為物理實驗提供更多材料和器具,還能夠擴寬學生學習視野。學生借助生活材料、生活現(xiàn)象展開實驗探索研究,能夠深刻感知物理實驗的內(nèi)涵,也能夠培養(yǎng)學生良好學習習慣。
1.挖掘生活資源開展家庭實驗
加強物理實驗資源開發(fā),教師要發(fā)揮主導(dǎo)作用,深入生活展開發(fā)掘行動,以拓寬實驗教學空間,特別是組織學生進入家庭展開實驗材料的搜集整合行動,能夠讓學生在實踐參與過程中形成物理實驗操作能力,也能夠促進學生綜合能力的培養(yǎng)。學生對家庭生活環(huán)境最為熟悉,教師安排家庭生活資源開發(fā)任務(wù),提出具體的搜集、整理、操作要求,學生積極反饋和響應(yīng),其學習體驗認知更為深刻。家庭環(huán)境存在較大差距,教師要做好必要的學情調(diào)查,讓有條件的學生多多搜集實驗材料,以提升實驗操作品質(zhì)。
教師組織學生進行生活化實驗操作時,要對學生生活環(huán)境有清晰的認知,確保實驗活動的順利展開。生活資源豐富多樣,學生家庭也有獨特的環(huán)境和條件,教師與家長取得聯(lián)系,無疑能夠獲得更多支持和幫助。如教學“聲音的產(chǎn)生與傳播”這部分內(nèi)容時,教師播放一段視頻,將聲音關(guān)閉,學生觀看視頻時,難以理解畫面的內(nèi)涵。教師打開聲音之后,學生逐漸理解畫面內(nèi)容。教師提出思考問題:聲音是如何產(chǎn)生和傳播的?學生有豐富生活經(jīng)歷,自然給出比較貼近的答案:聲音是物體振動產(chǎn)生的。教師要求學生借助家庭材料進行實驗操作,驗證聲音的產(chǎn)生和傳播實驗結(jié)論。學生對聲音產(chǎn)生和傳播有更多觀察和體驗,自然給予積極反饋,利用實驗操作進行專業(yè)解讀,課堂研學氣氛逐漸形成。家庭聲音來源比較豐富,電視、煤氣灶、成員對話、洗衣機、手機等,都是聲音的來源,學生將這些聲音案例進行科學解讀,課堂交流氣氛逐漸形成。教師要求學生借助家庭聲音的產(chǎn)生案例進行實驗觀察和分析,為學生規(guī)劃清晰實驗操作的路線,學生結(jié)合自身生活認知積累展開實驗解讀,對聲音產(chǎn)生和傳播進行直觀驗證,逐漸掌握聲音產(chǎn)生和傳播相關(guān)概念。家庭聲音產(chǎn)生案例眾多,教師為學生創(chuàng)造更多探索機會,學生探索思維被順利啟動,其助學效果逐漸呈現(xiàn)出來。
2.挖掘生活資源拓展探索實驗
學生對生活化實驗比較感興趣,特別是生活資源的廣泛利用,能夠創(chuàng)造豐富的探索機會,教師深入研究實驗材料和生活的關(guān)系,組織學生深入生活環(huán)境展開實驗材料搜集,結(jié)合生活現(xiàn)象解析實驗原理,引導(dǎo)學生展開實驗操作和探索行動,學生回饋主動積極,其實驗效果更為突出。發(fā)掘生活資源運用在實驗之中,教師號召學生主動進入實驗探索行動,其實踐效果顯著,學生對生活化實驗操作比較感興趣,教師對此需要有理性判斷,對生活環(huán)境做出準確分析,引導(dǎo)學生順利進入到實驗操作環(huán)節(jié)。
如教學“噪音與環(huán)保”這部分內(nèi)容,教師先期布設(shè)生活觀察任務(wù):深入到生活環(huán)境之中,搜集一些噪音污染的案例,在課堂內(nèi)展示分析案例,解析噪音產(chǎn)生的原因和危害。學生領(lǐng)受任務(wù)后,很快就找到一些現(xiàn)實案例,并在課堂上展開專業(yè)分析和解讀,課堂進入研學環(huán)節(jié)。教師現(xiàn)場評價學生的展示和分析,利用鋼尺彈撥制造聲音,讓學生借助身邊的物品,制造更多聲音,并對這些聲音進行具體分析,哪些是噪音,哪些是樂音?學生利用課桌凳和學習工具制造一些聲音,對這些聲音進行專業(yè)分析和判斷。教師要求學生具體分析生活噪音污染產(chǎn)生的原因,以及消除這些噪音污染的方法。學生對生活噪音現(xiàn)象比較熟悉,積極響應(yīng),深入研究噪音問題,分析這些噪音帶來的危害,并給出一些建議和意見,以便消除噪音對人們生產(chǎn)生活的干擾和破壞。如工程噪音,這是很多地方都存在的生活噪音,因為城市建設(shè)難免要涉及到一些工程,產(chǎn)生噪音后,相關(guān)部門要有一些技術(shù)支持,消除或者降低噪音的污染,為周圍居民提供必要的保護。也有一些學生,從專業(yè)角度給出一些建議,或者從實驗角度進行具體分析,讓這些企業(yè)分時段進行施工,或者利用新技術(shù)、新設(shè)備降噪。從學生給出的建議和意見中可以看出,教師組織學生進行專業(yè)討論是非常成功的,學生對民生工程有了全新的理解,特別是物理降噪方法的探索,這是物理學科實驗探究的內(nèi)容。教師集中評價學生的專業(yè)表現(xiàn),鼓勵學生深度發(fā)掘生活資源進行實驗探索。
在實驗教學中,教師有意識地引入生活材料和現(xiàn)象,組織學生深入研究物理實驗原理,結(jié)合生活認知展開實驗探索,能夠有效提升學生實驗操作能力,也能夠促進學生物理學科核心能力的培養(yǎng)。將物理實驗進行生活化處理,學生接受度更高,生活用品、生活現(xiàn)象、生活資源等,都可以與物理實驗相結(jié)合,教師組織學生參與實驗材料和器具的搜集和運用,結(jié)合生活現(xiàn)象探索物理實驗原理,其訓(xùn)練效果顯著,以促進學生綜合能力的培養(yǎng)。
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