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PCK理论在初中物理演示实验教学中应用探究

2023-07-13黄东娥

师道·教研 2023年6期
关键词:实验教学物理知识点

黄东娥

现阶段,将PCK理论应用到初中物理演示实验教学中,是笔者的一种尝试,着重强调基于PCK理论引导学生探究实验的内在规律、知识等,在理清“为什么教”“教什么”后,针对具体的实验过程让学生有效学、高效学,为实验和学生间架起探究、理解、实践的“桥梁”。

一、集体备课,基于旧知引出新实验

众所周知,物理是系统性、抽象性、实践性较强的学科,有着相对完善的知识体系,且各个知识点之间内在联系紧密。不同之处在于,物理学科所涉及的领域,除却生活以外,还有自然科学、人文地理等多个方面,具有严密的逻辑性与一定的深度。而演示实验教学,对于初中生而言,既是将物理与生活实际、科学现象串联起来的重要途径,也是学生探究新知,或是将新旧知识紧密联系起来的关键。因此,笔者针对物理演示实验教学的重要性,提出了应用PCK理论串联新旧知识、引出实验的教学策略,来创新物理演示实验教学手段与方法。这一策略的要点,是要以教师PCK状况为起点,所有物理教师通过集体备课、共同讨论的方式进行交流、互动,齐心协力、致力于创设高效物理实验课堂。

例如,在“探究力的相互作用”实验教学前,教师们通过互相沟通、交流,对初中生具体学情展开分析,就学生对力的概念、特点的了解程度,共同制定实验教学方案:首先,利用多媒体播放生活中关于力的相互作用实例,如两人碰撞后都感到痛并后退、游乐园里碰碰车互相撞飞等,利用将生活中与之相关的实例,引出力的互相作用这一概念;其次,就如何测定力的相互作用大小等,利用PCK理论进行初步解读,帮助学生理清实验的目的、探究内容等(如表1);最后,根据所列出的PCK表格内的问题情况,展开实验进行具体演示即可。

如此一来,在PCK理论的帮助下,教师无论是利用生活中的实例引出实验相关概念,将之作为旧知识引出实验,还是与学生共同绘制PCK表格,就实验内容、目的以及所涉及的问题清单等进行分析,都可以有效地引入新知识,切实为学生实验探究、知识建构创设良好的学习环境,有利于调动学生学习的积极性、求知欲。

二、启发思维,解读文本理清重、难点

初中物理,作为将学生引入物理的入门级课程,这一阶段的物理实验知识量并不多,操作也不太复杂,主要是为了让学生认识什么是物理实验、初步了解常见的物理实验仪器以及基本的物理实验操作原则等,对学生能力要求其实不太高。初中物理教师在物理演示实验教学过程中,要聚焦基础知识、基础能力这两大要点,以培养学生物理实验兴趣、正确认识物理实验、启发学生实验思维为前提,不断地创新教学手段与方法,创设良好的实验教学情境,使得学生愿意在教师的引领下参与物理实验,逐步了解与掌握实验原理与方法,成为课堂的主人。鉴于此,笔者针对初中物理教材中实验内容、知识点等,提出了运用PCK解读文本、理清实验教学重难点的策略,要求物理教师在实验教学前养成将PCK 理论运用于文本、新课标解读的习惯,確立实验教学中必须要让学生了解与掌握的核心问题,达到灵活应用的目的。

例如,在“熔化和凝固”这一课前,初中物理教师可以尝试利用PCK理论对文本中关于熔化和凝固知识点与实验内容等进行解读,来细化课标、教学内容等,明确相关实验的具体内容、教学要求(如表2),从而采取对应的教学手段来创设实验情境,启发学生实验思维。

通过解读表,教师就可以在讲授“熔化和凝固”相关实验时,通过创设问题教学情境,提出问题“什么是熔化?什么是凝固?如何测定物体的熔点、凝点”“生活中哪些现象与凝固有关?哪些现象与融化有关”“常见的晶体与非晶体有哪些?”等,导入实验,使学生在思考中提高实验思维,并在合适教学情境下积极参与实验探究、操作等,在亲身体验、动手操作中将物理知识与生活实际联系起来,又好又快地掌握实验知识与部分技能。

三、活用技术,聚焦知识设计策略

现如今,教育已然步入信息化2.0时代,互联网与现代信息技术的快速发展,为初中物理演示实验教学带来了新的机遇与途径。然而,想要运用好信息技术高效地开展演示实验教学,教师还需要从PCK理论出发,基于PCK聚焦知识来设计适合初中生的物理实验教学策略,充分发挥信息技术、手段与资源的优势,来帮助学生参与实验探究、提高学习兴趣,同时提高实验教学的有效性。由于教师PCK的不同,适合学生、课堂、实验的互联网、信息技术教学方法也不尽相同,笔者针对此提出应用PCK设计物理实验教学的策略,认为初中物理教师想要在物理演示实验教学中合理地利用互联网、信息技术来提高物理教学的有效性,就要针对物理实验所涉及的知识点、实验技巧等,设计对应的教学策略,实现实验教学与信息技术的深度融合,可提高学生物理实验兴致和课堂效率。

例如,在“浮力”实验教学前,教师要先基于PCK理论理清所讲实验最核心的内容及其教育价值,并从学生学情出发,提出利用信息技术帮助学生知识学习、参与实验的策略(见表3)。

然后,在课堂上根据所提出的学习策略,利用多媒体展示乒乓球在水里向上浮起的视频,引起学生共鸣,回忆生活中还有哪些类似的情况,进而引起他们讨论浮力的方向以及展开“探究影响浮力大小的因素”实验教学。合理地利用多媒体引出实验,并通过合适的问题,引导学生积极思考,切实发挥现代信息技术、网络资源等作用,结合具体的教学内容,采取有效的策略,来创新原本的实验教学模式,丰富学生实验学习体验,从根本上提高实验教学的有效性。

结语

实验是初中物理中非常重要的教学内容,也是物理教学与中考考查的重点。然而,大部分初中生在物理实验操作、知识考查方面比较薄弱,很难真正理解实验每个步骤的作用、要求。基于PCK理论开展初中物理演示实验教学,就是要利用两个“转化”,帮助学生理清演示实验的要素、所要探究的问题、列出具体的问题清单,从而帮助学生有效获得知识、提高实验技能。

责任编辑 龙建刚

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