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基于生活化的物理实验教学探究

2021-04-25赵立栋

成才之路 2021年8期
关键词:探究方法物理知识物理实验

赵立栋

摘 要:物理学科具有较强的实践性、逻辑性、理论性,因此,教师可通过实验探究,让学生学习物理知识,掌握物理探究方法,从而提高分析问题和解决问题的能力。而基于生活化的物理实验教学能够激发学生学习兴趣,加深学生对物理知识的理解,提升学生科学探究能力,培养学生自主学习能力。

关键词:生活化;物理实验;物理知识;探究方法

中图分类号:G633.7 文献标志码:A文章编号:1008-3561(2021)08-0096-02

生活是物理知识的来源,因此,教师可在物理实验教学中引入生活化元素,让学生通过观察生活现象,加深对物理知识的理解,并锻炼学生运用开拓性思维思考问题及解决问题的能力。本文结合教学经验探讨基于生活化的物理实验教学的意义及策略,从而提高物理实验教学效率,提升学生物理学科核心素养。

一、生活化物理实验教学能够激发学生学习兴趣

物理是一门注重实验的自然科学基础课程,学生可通过实验探究过程,学习物理知识,掌握物理探究方法,不断提高分析问题和解决问题的能力。在物理实验教学中,除教材中的相关物理实验,教师还可引入生活化元素進行物理实验。将生活内容与物理实验相结合,能让物理实验更加有趣,在激发学生探究兴趣的同时,加深学生对物理知识的理解。

在生活化的物理实验教学中,教师可对学生进行积极引导,但不能采取“满堂灌”的教学方式。例如,在教学“杠杆”时,教师可以引入一些简单的生活化物理小实验,加深学生对杠杆原理的理解,并让学生学会运用杠杆原理解决实际问题。教师首先为学生提供砝码和天平,让学生通过这些工具进行自由探究,然后引导学生以杠杆原理为关键词,思考生活中哪些事物应用了杠杆原理,又是怎样应用的。学生在思考之后,很快就想到跷跷板、杆秤等事物,并对力臂有了一定的了解。教师接下来可引导学生继续开动脑筋,利用多媒体为学生展示起子开启瓶盖的过程,并且标注出支点O的位置,画出力F的力臂。教师展示之后,学生的思维变得更加活跃,认识到支点可以在动力点和阻力点的中间,如坚果夹子、门、钉书机、跳水板、扳手等,也可以在用力点和阻力点之外,如镊子、手臂、鱼竿、皮划艇的桨、锹、扫帚、球棍等。通过这种生活化的实验教学,学生能够对杠杆原理有更加深刻的了解,并且认识到生活中的许多事物都包含杠杆这一物理知识,从而进一步激发物理学习兴趣。

二、生活化物理实验教学能够加深学生对物理知识的理解

物理知识与学生的日常生活密切相关,因此,教师将物理实验教学与生活元素相结合,可引导学生将知识、实验、生活现象三方面内容相结合,并通过三方面内容的互相印证、互相解释,加深学生对相关物理知识的理解。而要实现这个教学目标,教师不仅要将生活元素融入物理实验,还要尊重学生的教学主体地位,让学生积极主动参与物理实验,并通过实验探究过程,主动获取物理知识,领悟科学探究方法,发展科学探究能力,体验科学探究的乐趣。

如在教学“浮力”时,教师可事先准备两个鸡蛋和两杯“水”,先向学生说明两个鸡蛋基本没有区别,然后将两个鸡蛋分别放入两杯水中,实验现象则是一个鸡蛋沉入杯底,而另一个鸡蛋浮在杯中。学生经过思考后,发现是“水”的问题。教师先不做解释,只是将盐提供给学生,让学生自由选择材料进行实验。无论学生是否清楚其中的原理,但实验的兴趣都很浓厚。有的学生发现烧杯中放入一定量的盐后,一些物品能够漂浮,而一些物品则无论如何都无法浮起。有的学生则不使用盐,而是改变实验材料。在实验结束后,教师可组织学生汇报实验结果,从而让学生通过自己的实践和同学的实验结果,加深对浮力相关知识的理解。

三、生活化物理实验教学能够提升学生科学探究能力

实验教学生活化,就是利用生活中的物理现象设计物理实验。由于教学时间有限,教师不可能在课堂上展示所有相似的物理现象。因此,学生可在课堂教学中学习知识与科学探究方法,之后选择相似的物理现象设计实验,或者对教师展示过的物理现象进行重复实验。通过这样的自由尝试,学生不仅可以提高科学探究能力,还能将学到的物理实验方法及实验结果应用于生活,从而树立勇于创新的科学精神,提升物理学科核心素养。

教师在开展实验教学时,可以为学生演示一些能够在家进行的小实验,鼓励学生课后自行进行实验探究,或引导学生寻找生活中的相关现象,让学生设计成物理实验,并在家中自行完成实验设计、实践、总结等过程。例如,在“分子热运动”物理实验教学中,教师可以为学生展示墨滴在不同温度的水中扩散的实验,然后要求学生在课后观察生活,寻找能够证明分子运动速度与温度相关的现象,并设计成物理实验。通过理论教学和实验教学相结合的方式,学生对分子运动与温度的相关知识已有充分了解,然后结合所学知识与教师演示的物理实验,寻找相关生活现象,并且参考教师的实验教学过程,在课后进行自主科学探究。课后实验的设计、观察、探究等过程并没有教师的引导,依靠的是学生的学习兴趣和探究能力,因此,基于生活化的物理实验可有效提高学生的科学探究能力。

四、生活化物理实验教学能够培养学生自主学习能力

物理课程作为科学教育的组成部分,不仅注重科学知识的传授,还注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等的培养。而当丰富的生活元素与物理实验相结合时,学生会迸发出更浓厚的学习热情。兴趣是学生最强大且最持久的学习动机,在兴趣的支持下,学生会在教师的组织引导下积极主动地参与物理实验,并对生活化的物理实验产生探究热情,根据已掌握的物理知识和生活经验对实验现象与生活现象进行思考和探究,而这个过程就是培养学生自主学习能力的最佳时机。

在实际教学中,教师可创设合理的教学情境,展示一些有趣的生活现象,然后引导学生根据这些生活现象自主设计相关实验,进行有目的的思考和探究活动。例如,教师运用多媒体设备为学生播放一张图片,图片内容为:下雪时,一个学生在教室的窗户上用手指绘画,然后询问学生是否做过或者见别人做过这样的事情,这件事情包含哪些物理现象,是否可以将这些物理现象自主设计成物理实验,然后通过物理实验探究其中隐藏的物理知识。在具体情境以及教师的引导下,学生自主思考,发散思维,回顾之前学习的物理知识,认识到冬天室内外有温差,所以教室的玻璃应该是外冷内热,教室空气中的水蒸气遇冷便会在玻璃上液化释放热量,而凝着水珠的窗玻璃可以用来画画。在设计实验时,学生考虑到教室里较难制冷,思索之后,联想到实验的相对性,于是使用酒精灯加热烧杯,将烧杯中的水蒸气当作教室内的水汽,在烧杯上悬置一块玻璃片,观察玻璃片贴近烧杯一面的情况。学生还可以调整玻璃片的温度和位置进行对照实验。

五、結语

在传统物理实验教学中,教师以教材内容为主,将学生限制在课堂中,这不利于学生的全面发展。而生活化的物理实验教学突破教材和课堂的限制,引入生活中的多种元素,并且将教学内容拓展到生活中,能够激发学生学习兴趣,加深学生对物理知识的理解,培养学生科学探究能力和自主学习能力,从而促进学生全面发展。

参考文献:

[1]张旭.教科版初中物理教材中学生实验生活化的研究与实践[D].西华师范大学,2020.

[2]翁志鹏.初中物理实验教学中自制教具的开发与应用[J].中学理科园地,2020(01).

[3]李文军.初中物理实验教学中学生探究能力的培养[J].内蒙古教育,2019(36).

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[5]杜小丽.基于物理核心素养的初中生活化实验教学策略研究[D].西北师范大学,2019.

[6]甘兆芬.基于日常生活用具的初中物理实验教学的研究和实践[D].广州大学,2018.

Abstract: Physics has strong practicality, logic and theory. Therefore, teachers can make students learn physics knowledge and master physics inquiry methods through experimental inquiry, so as to improve the ability of analyzing and solving problems. The life oriented based physics experiment teaching can stimulate students' interest in learning, deepen students' understanding of physics knowledge, improve students' scientific inquiry ability, and cultivate students' autonomous learning ability.

Key words: life oriented; physical experiment; physical knowledge; inquiry method

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