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浅谈初中学生物理学习力的培养

2020-12-11钮建明

读写算 2020年31期
关键词:物理实验探究

钮建明

摘 要 从能量的角度定义,学习力是人的生成、生长和发展,是人具有的饱满生命能量与活力。教师应把握初中物理学科的特点,剖析影响初中生学习力发展的因素,探究初中学生学习动力、学习能力、学习毅力和学习创造力提升的途径和有效策略,构建适合初中生身心发展规律的基于“学习力”提升的课程形态,培养愿学、乐学、会学、善学的学生群体。

关键词 科学探究;生活;规律;学习力;教学理念;学习动力;学习能力;学习毅力;创造力

中图分类号:B031,B021.4 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2020)31-0057-02

教育的目标是从知识的获得上升到核心素养的培养,在初中物理教学中注重学生的学习动力、学习能力、学习毅力和学习创造力的培养,对于学生今后形成优秀的核心素养是非常有益的。1965年美国人佛睿斯特将一个学习者或一个企业、一个组织学习动力、学习毅力和学习能力综合体现称为“学习力”,它是把知识资源转化为知识资本的能力。一个人学习力的高低将直接影响其自我学习和自我发展。在物理教学中,教师应充分利用物理学科的自身特点,转变教学理念,发挥其特有的优势,培养学生的学习兴趣和学习能力,提高学生的学习力,帮助学生树立科学的价值观,使学生“愿学、乐学、会学、善学”。

一、物理学科特点,是促进学生学习力发展的要素

(一)认知主线是学生学习力发展的方向

苏科版物理以物质篇、物质的运动和相互作用篇、能量篇向同学们逐层递进呈现,在学生感知大量生活现象的过程中,充分应用控制变量法、类比法、等效法等物理研究方法,逐步认识客观事物的本质特征。如,在学习光的反射之前先让同学们学习平面镜成像知识,又如,在探究凸透镜的成像规律之前,先让学生观察凸透镜和凹透镜,辨别凸透镜和凹透镜,在观察和辨别的过程中让学生有了意外的发现,从而激发学生产生探究透镜成像规律的欲望,符合感知、领悟、积累、运用、形成的学习过程,增强了学生观察问题的深度和广度,激发了学生的好奇心和求知欲,增强学生的学习动力,促进学生对物理概念和物理规律的理解、判断,从而培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。

(二)联系生活是学生学习力发展的出发点

生活实际是物理学科的源头活水,物理与生活是紧密联系的。人们从喉咙处声带的振动、桌面上纸屑的跳动、发声的音叉将水溅出这些生活实践中得出“声音是由物体的振动产生的”,又如人们在中午时脚在沙滩上和水中的感受是海滩热而水凉,然而傍晚时分脚在沙滩上和水中的感受却又相反,针对这一现象笔者顺理成章地提出探究课题,从而得出了“比热容”的概念。这些生活实例告诉人们物理来源于生活,要细心地观察生活,将生活中的现象与物理知识联系起来,感受生活化的物理,最终让物理走向生活,在观察、反思、总结的活动中学生的观察力、分析归纳能力有了很大的提高。

学习《家庭电路》后,大家可利用物理學习中对电路故障的判断和排除方法检修家庭电路,又从公式w=Pt中可知通过减小用电器的电功率、缩短用电时间等方法可以节约电能,从而实现“从生活走向物理,从物理走向生活”的物理价值。

(三)科学探究是学生学习力发展的途径

物理现象的成因大多数是物理学家通过无数次实验才发现的,可见实验探索是人们理解和掌握物理知识和探究物理规律的必要条件。因此,在初中物理教材中不仅安排了大篇幅的实验探究活动,还编排了许多小型的、简易的、能激发学生动手动脑的课外小实验,并且将教师演示实验向学生实验、将验证性实验向探究性实验过渡,从而激发学生的学习兴趣,变被动学习为愿学乐学,也培养了学生的动手能力、探究意识和科学态度。

如在学习流体压强的时候,笔者拿出一个漏斗和一个乒乓球,将球放入漏斗内,此时将漏斗倒置,乒乓球就从漏斗内滚出,这里用力对漏斗嘴向乒乓球吹气,却发现乒乓球反而没有掉下来。学生们都对这一实验现象惊呆了,此时笔者的一声询问必将惊起千层浪,学生的学习兴趣、主动探索都激发起来了。在探究液体压强时,笔者让学生将保鲜塑料袋套在手上然后慢慢地伸入水中,学生们感受深刻又兴奋异常,在实验探究的体会中归纳总结得出了液体压强的一些特点。又如在探究大气压强前,笔者布置了一个课外小实验,让每位同学回家后找一个空的矿泉水瓶子,向瓶内倒入少许开水,轻轻晃动几下,然后将热水倒出,用瓶盖拧紧矿泉水瓶,静置一段时间,观察瓶子的变化。一个在生活中随手可取的器材在这时发挥了巨大的作用,因为学生在听着矿泉水瓶发生形变时发出的“噼叭”声时,学习的积极性提高了。引导着学生去探索物理殿堂,不仅丰富了学生的想象力,也鼓励着学生不断地去发现、创造,在培养学习力的同时也培养了实事求是的科学态度。

二、优化教学理念,是提高学生学习力的重要保障

(一)注重情景设置,激发学习动力

“兴趣是最好的老师。”在物理学习中,提高学生的学习兴趣,是推动学生学习物理的一种最实际的内在动力。首先教师要注重物理情境的设置。如在学习摩擦力时,笔者创设了一个拔河比赛的情境,让同样人数的男同学和女同学进行比赛。在大家一致公认男同学会赢的时候,笔者在男同学所在的水泥地面上撒了一些沙子,结局令人惊讶。同学们在寻找原因时开始争论、求知,兴趣提高了,学习投入了,学习的动力增强了。在学习的过程中,教师设置一些巧妙的实验活动进行新授知识的引入,对于一个处于青春期好动的初中学生来说,亲自感受很容易产生极大的兴趣和共鸣。如用制作一个“土电话”来感知比较声音在固体和气体中的传播性能;利用小试管在盛水大试管中的“爬升实验”来感知大气压强的存在;利用“人推墙壁,人反而后退”来感知力的作用是相互的。又如利用“静电感应起电机”来模拟雷电的形成,当起电机的两个莱顿瓶在积累了大量的电荷时发生尖端放电而发出“啪啪”声音和闪亮的电弧时,同学们惊呆了。这些简单的实验打开了学生思维的闸门,推动着学生的探索,学习动力形成了。

(二)注重活动体验,培养学习能力

在学生从活动中归纳规律、理解物理概念、应用物理知识解决实际问题的过程中,教师需要对学生进行物理方法的训练,培养学生的观察能力、实验能力、逻辑思维能力、分析和解决问题的能力以及创造能力等。如在学习物理新概念和新规律时,教师可通过大量的生活事实和实验操作来丰富学生的感性认识,让学生寻找总结其中的规律,找出其中共性的东西,归纳得出物理概念和物理规律。

如在学习密度知识时,学生通过比较相同材料和不同材料的物体之间质量与体积的关系时找出了相同材料的物体的质量与体積的比值相同,不同材料的物体的质量与体积的比值一般不同,然后再与速度概念对应探讨从而得出了密度的概念。又如在探究动能与哪些因素有关时,学生根据日常生活常识对影响动能的因素作出猜想。为了验证自己的猜想,学生一方面能快速地利用控制变量法来设计实验检验质量与速度对动能大小的影响,然而却又被动能大小的测量方法所羁绊。此时教师对陷入主动思索的学生适时地引导,将动能的测量转换为运动小球推动纸盒的距离比较,霎时,学生豁然开朗,也对“转换法”这一研究方法刮目相看。教师在引导学生观察、思索、探究、总结、比较的过程中发挥了学生的主观能动性,培养了学生学习新知识的能力,也让学生熟练地掌握和应用物理研究方法,加强了能力训练,提高了学生的学习力。

(三)注重人文渗透,提高学习毅力

在学习探究物理知识和应用知识解决物理问题的过程中,大家需要不断地实验和尝试,经历失败,总结教训,不断改进,纠正在实验和解决问题过程中的不足,才能找到一些规律。多次的失败必将影响学生对学习的兴趣和动力,此时教师适当地给予学生学习毅力的培养,坚定他们的学习态度,才能促进学生更深入地探究。如在教学中穿插一些物理史实,让同学们了解到物理学家所付出的努力和艰辛,使学生了解到人类对自然的认知并不是一帆风顺的,是在经历了无数次失败后的成功。如在学习《电磁感应 发电机》一节时,笔者向学生讲解了电磁感应的发现史。奥斯特在1820年发现了“通电导体周围存在着磁场”规律后,又经过十年的研究法拉第才于1831年发现了磁也能生电的特性;居里夫人是从上千公斤沥青矿残渣中提炼出0.1g的镭盐;又如笛卡尔和伽利略、牛顿等人经历了几百年的研究才最后总结得出“牛顿第一定律”。教材引言中介绍的“生物电”的故事,也阐述了科学家从偶然发现到找出本质联系所经历的艰辛历程,可以想象成功是需要坚韧的性格和坚强的毅力才能获得的。因此在教学中教师应充分利用物理中的人文教育,了解科学家的探究过程,对学生进行思想上的渗透,培养他们的学习毅力。

(四)注重课外拓展,提升学习创造力

物理世界纷繁复杂,如何引导学生联系生活实际,不断地向课外拓展延伸,利用身边的器材开展一些探究活动,不仅调动学生的学习积极性,激发学习兴趣,还提高了学生的动手能力和创造能力,从而养成学生善于思考的习惯,做到“愿学、善学”。

例如,在学习“平面镜”这部分内容时,笔者让同学们先利用家中的镜子进行探究,找出平面镜成像的特点,结果大家兴趣盎然,寻找出了平面镜成像的多个特点。同样的方案在学习《弹力》时也发挥了很大的作用。在学习了浮力的概念和阿基米德原理后,笔者布置了一个课外小实验,取一个可乐塑料瓶,剪去其底部,将瓶子上半部分倒置成漏斗状,拧去盖子,放入乒乓球,向瓶内倒入水,然后再将这一装置慢慢地浸入水中。直观的实验现象给同学们带来很强的视觉效应和趣味,学生的思维受到了碰撞,在分析其成因的基础上解决了木桥的桥墩为什么没有在水中浮起来。又如,在学习了杠杆知识后,笔者让同学们利用周末分组合作探究自行车中的力学问题,并于下一周进行答辩比赛。这样的课题研究同学们热情高涨,收到了意想不到的效果,既巩固了知识,也提高了学生的创造能力,培养了同学们合作探究精神。

总之,在物理教学中,教师应充分发挥物理学科的优点,创造性地设计,为学生搭建一个自由、好奇、想象的发展平台,给予他们鼓励、坚持,才能有效地促进物理课程的学习,打开物理殿堂的大门。

参考文献:

[1]黄皓燕.物理教学中学生问题意识的培养.中学物理教学参考,20061-2.

[2]陈友.如何培养初中学生的数学学习能力.中学课程辅导·教学研究,2011.

[3]张延根,任端巧.提升初中生学习力三步曲.科学大众(科学教育),2016.

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