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“双减”背景下初中物理教学优化路径

2023-12-18江苏省如皋市白蒲镇阳光初级中学陆秀丽

天津教育 2023年32期
关键词:平面镜牛顿静电

■江苏省如皋市白蒲镇阳光初级中学 陆秀丽

基础教育积极响应“双减”政策的号召,减轻学生学习压力,需要教师采取学生喜闻乐见的方法,让学生在轻松和谐的氛围中自主学习,有更多的学习收获和体验。教师应优化初中物理预习和实验等教学环节,打造开放性的学习环境,促进学生有效学习,达到事半功倍的教学效果。本文主要阐述“双减”背景下初中物理教学优化策略,希望实现提质增效的教学目标。

初中物理知识复杂且烦琐,学生理解难度大,甚至存在抵触情绪,不利于教学水平的提高。在“双减”政策引导下,需要教师契合素质教育和新课改要求,优化物理教学方法、观念及模式,让学生掌握有效的学习方法,发展学生的物理核心素养,充分发挥学科的育人价值。

一、课前预习阶段,加强自学指导

教师采取翻转课堂教学模式,课前利用微课等形式吸引学生的注意力,减少预习的盲目性,使学生养成良好的自主学习习惯。

例如:在《平面镜》教学中,通过实验总结得出平面镜的成像特点,“虚像”概念的建立是本课教学重难点。课前,教师围绕教学重难点设计微课,帮助学生轻松理解本课内容。通过微课展示跟踪训练习题,检验学生的预习情况。学生线上交流预习情况,教师整理学生预习中的个性与共性问题,作为课上讲解的重要内容,确保学生课上深度学习。微课具有短小精悍的特点,选取的知识内容有着模块化的特点,可以是本课的重难点,也可以是平面镜的定义,还可以是平面镜成像规律、平面镜成像的实验设计、平面镜成像的应用等。微课视频借助线段或动图等方式集中学生的注意力,帮助学生轻松理解新课内容。学生也可以通过微课预习建立新旧知识之间的关联,带动学生思维自然过渡,减少新课学习中的思维混乱问题。

教师可以设计导学案,要求学生课前围绕“什么是平面镜?平面镜成像有什么特点?”“物距和像距有什么关系?当物距大于二倍焦距时成像会怎样?”“平面镜成像的应用有哪些?如何检验成像是否真实?”“什么是物距、像距、焦距?它们之间有什么关系?”“什么是倒立、缩小的实像?如何应用这些像?”“什么是照相机?如何使用照相机进行平面镜成像?”等问题进行有效预习和思考。

二、课堂教学阶段,引导学生合作探究

(一)新课导入

为了激发学生的学习兴趣,增强其对新课内容学习的积极性,教师要合理采取新课导入方法,营造活跃的课堂氛围。一是利用生活中的物理现象。教师演示物体的浮沉、水的张力、摩擦生热等日常生活中的物理现象,引导学生产生疑问,从而引出新课内容。二是利用实验激发学生兴趣。通过牛顿摆、电与磁等有趣的物理实验,引导学生观察、发现、探究物理规律,激发学生学习物理的兴趣。三是利用故事激发学生的好奇心。教师讲述牛顿、爱因斯坦等物理学家有趣的故事,引导学生理解物理规律的本质,激发学生学习物理的热情。四是利用问题引导学生思考。教师提出“为什么火车行驶得快”“为什么天空是蓝色的”等富有挑战性的问题,引导学生思考物理现象的本质,培养学生的逻辑思维能力。五是利用图像引导学生感知。教师展示相关物理现象的图像,如物理实验中的动画等,引导学生从视觉角度了解物理规律,培养学生的观察能力。六是利用案例引导学生理解。教师介绍物理学家的研究成果、案例分析等,引导学生理解物理在科技及工程等领域的应用,培养学生的创新能力。

(二)合理提问

教师掌握提问技巧,从学生的“最近发展区”提问,提出层次化的问题,让全班学生受益。对于层次较低的学生,提出封闭性和难度较小的问题,保护学生的学习自信心,使其巩固概念知识;对于层次中等的学生,提出中等难度和半开放性的问题,旨在实现本课所学知识触类旁通;对于层次较高的学生,提出高难度和开放性的问题,需要学生将新旧知识进行串联,旨在发展学生的创新思维。例如:在《水循环》教学中,教师对后进生提出基础性的问题,如“什么是水循环”“水循环的组成是什么”;对中等生提出综合性的问题,如“水循环中的蒸发和降水有什么特点”“水循环对环境的影响有哪些”;对优等生提出开放性的问题,如“如何保护水资源,促进水循环”“人类如何参与水循环,促进水资源的可持续利用”。鼓励学生结合线上资料和教材等拓展学习思路。

教师合理布置问题链,拓展学生的学习思路,使其紧跟教学进度。例如:在《牛顿第一定律》教学中,本着循序渐进、深入浅出原则,教师提出问题链:“什么是牛顿第一定律?为什么牛顿第一定律被称为‘惯性定律’?牛顿第一定律说明了什么?牛顿第一定律与物理学中的其他定律有什么不同?牛顿第一定律的应用有哪些?”帮助学生深入思考问题并找到解决方案。教师鼓励学生质疑,引导学生多角度分析文本内容,提高学生的学习积极性,如“为什么牛顿第一定律告诉我们物体会保持静止或匀速直线运动?”“如果物体处于静止状态,为什么牛顿第一定律告诉我们它会一直静止下去?”“如果物体正在运动,为什么牛顿第一定律告诉我们它会一直保持匀速直线运动?”“为什么牛顿第一定律只适用于物体的运动状态,而不适用于其他物理量?”。教师应发挥班集体集思广益的力量,引导学生通过实践操作等途径去解决问题,收获更多学习体验。

(三)合作学习任务

教师布置小组合作学习任务,鼓励学生独立思考与合作探究,在思维碰撞中拓展学习思路,得到完整的学习结论,建立完整的知识结构体系。

例如:在《汽化与液化》教学中,教师合理布置小组合作探究任务,包括“了解汽化和液化的概念和过程”“探究汽化和液化对温度和压力的影响”“设计实验来验证汽化与液化的特性”“讨论汽化与液化的实际应用”“总结汽化与液化的基本原理和规律”,强化学生自主学习的内驱力。教师引导学生有效完成学习任务,如“了解汽化和液化的概念和过程”的学习任务,教师强调汽化是指液体变为气体的过程,液化是指气体变为液体的过程。教师引导学生了解这两个过程都需要温度的升高,因为温度是影响物态变化的关键因素;热量越高,液体分子获得的能量就越多,脱离液体表面的速度也就越快;需要压缩气体分子的能量,使其降低到足够低的水平,以便其可以在液体中形成稳定的液态。教师引导学生展开观察水的沸腾、观察冰的融化、观察压缩空气、观察喷雾器等学习活动,可以了解汽化和液化的过程以及需要的温度和能量。

(四)渗透物理史

在初中物理教学中,教师适时适度地渗透物理史。首先,让学生理解物理学发展过程,明确物理学与其他科学领域的关系。如介绍牛顿的生平与科学研究过程,消除学生对科学研究的神秘感,拉近学生与科学家之间的距离,学习科学家吃苦耐劳的精神品质。其次,让学生认识物理学的重要性和实用性,激发其对物理学习的兴趣和热情。回忆物理学史,让学生了解学科发展过程,懂得任何定律的发现和理论的成立都是科学家反复实验的结果。如教学“电磁感应”相关内容时,教师围绕奥斯特发现电流磁效应线索,介绍人类熟悉磁、电及磁关系的过程。讲解安培和法拉第、麦克伟等人在电磁关系中的研究过程及成效,帮助学生把握教学重难点。最后,帮助学生理解物理学的基本概念和理论,提高其学习兴趣,为学生的成长带来积极影响。如讲解“力的概念”相关内容时,讲解古希腊的亚里士多德,伽利略与牛顿的伟大发现,让学生沿着伟人的研究过程加深知识理解。除此之外,讲解浑天仪等我国的早期发明,让学生了解我国在物理学方面的卓越贡献,有利于激发学生的民族自豪感和爱国主义情怀。

(五)实验教学

首先,教师进行实验演示和问题引导。实验是初中物理教学的重要组成部分,可以培养学生对物理的兴趣,提高学生的动手动脑能力。教师在实验教学中不仅要培养学生良好的实验态度,还需要求学生写出实验报告,实现感性认识到理性认识的过渡。为了提高初中物理实验教学水平,教师要加强演示实验教学与学生动手实验的联系。利用演示实验调动学生的积极性,激发学生兴趣,并根据教学进度提出问题,如“形状不同的物体受到的浮力相同吗?”“铁皮放在水里一定会沉入水底吗?”“同一物体分别放在水里和煤油里,露在液面上的体积相同吗?”引导学生围绕问题继续进行实验探究,以加深学生对物理实验的认识。物理实验教学也是素质教育的一个有效渠道。教师通过实验教学进行知识讲授和素质培育的过程中,需要加强实验教学组织,提高学生的实验能力和科学素养。

其次,引导学生展开实验创新。如利用虚拟现实技术进行物理实验教学,学生在虚拟环境中进行物理实验,体验到真实的实验效果,增加实验的趣味性和互动性;利用物联网技术进行物理实验教学,将实验器材与互联网连接,实时收集和分析实验数据,为学生提供更精准的实验体验;利用人工智能技术进行物理实验教学,对实验数据进行分析和预测,帮助学生理解物理规律;利用3D 打印技术亲手制作实验器材和模型,加深学生对物理概念和原理的理解;利用游戏化的方式增加学生的参与度,提高实验教学效果,如利用空气的力量将土豆扎穿,或者利用弹性橡皮筋和静摩擦力让铁环上升。将物理知识融入生活中,让学生通过游戏和实验来学习,从而提高其观察、分析和解决问题的能力。

最后,引导学生改进实验。教师引导学生发现教材中物理实验方法的不足之处,包括实验现象不明显、实验不安全等问题,通过实验改进发展学生的创新能力,帮助其加深理解和记忆。如改进“观察水的沸腾”实验,用大号试管取代以往实验中的烧杯,改进后的实验装置优点突出,包括水的质量不会偏多、无需考虑水的初温、直接对试管加热,减少原装置中的石棉网的吸热和散热过程,试管口小,散热慢,演示液体沸点与气压的关系,效果理想;改进“光的直线传播”实验,教材原本的实验方法是在清水中加入牛奶,使水呈现轻微的混浊状态,再用激光等光源射向水中,可以从侧面看到一条笔直的光路。改进实验中,有的学生用点燃的蚊香和可乐瓶制成烟雾室,用激光等光源发出激光照射,也可以从侧面看到一条笔直的光路。有的学生用激光笔射向大果冻,同样可以清楚地看到一条笔直的光路。

三、课后复习巩固环节,教师优化作业设计

(一)整理类作业

教师讲解思维导图的应用意义和绘制方法,帮助学生掌握有效的学习方法。例如:在《直线运动》教学中,教师布置整理知识点思维导图作业。学生可以围绕直线运动的定义和特点、直线运动的三种状态、直线运动的受力分析和计算、直线运动的速度、加速度、力的合成分解等相关知识绘制思维导图,以更好地理解直线运动的概念,为后续学习打下坚实的基础。

(二)多学科融合作业

教师布置多学科融合作业,激发学生对作业的兴趣,发展学生的个性,实现所学知识的有效利用。例如:在《静电现象》教学中,教师可以布置探究类作业:为什么静电现象会在不同材料之间发生?要求学生利用纸张、塑料、金属、丝绸等材料,通过观察、实验、记录等方法,展开“不同材料之间的静电现象是由于它们的电子结构不同而导致的”相关探究。教师可以布置美术类作业,如围绕以静电现象为主题的艺术创作,利用纸张、塑料、金属、丝绸等创作材料,将颜料吸附在材料表面,创作出独特的艺术作品,展现静电现象的神秘与美丽。教师可以布置社会实践类作业,围绕静电现象探究话题,包括静电现象的定义和特点、静电现象产生原因、静电现象的应用和危害等展开多种社会实践类作业设计,了解静电现象对社会生产生活的影响、静电现象在工业生产中的应用、静电现象在日常生活中的应用、静电现象产生的危害以及如何减少静电现象对环境和人体的危害。感兴趣的学生还可以研究其他内容,如静电现象的探究和社会实践的意义、静电现象在未来研究中的前景等。

四、结语

教师在预习阶段加强自学指导,帮助学生明确学习目标和自学方向。课上教学阶段,采用合作探究、实验演示、游戏教学等方法,帮助学生加深对物理知识的理解,发展学生的学科核心素养。课后复习巩固阶段,传授思维导图学习方法,帮助学生有效整理零散的知识点,布置多类型的作业,实现学以致用。

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