初中物理家庭实验教学的创意设计
2021-08-04詹瑾
詹瑾
摘 要:物理学科中的实验内容极为丰富,因此教师要做好筛选和优化处理,让学生在家庭条件允许的情况下开展物理实验操作,以成功激发学生的实验热情,进而在进行实验操作的过程中使学生自然形成物理学科的认知基础。整合实验内容、精选实验形式、优化实验设计、做好实验组织,教师从多角度出发做出教学辅助,可以确保学生的家庭实验顺利开展。
关键词:初中物理;家庭实验;创意设计
中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2021)17-0042-02
很多实验对操作条件要求不高,因此完全可以在家庭环境下开展操作,这无疑为学生提供了更多进行主动学习的机会。教师在设计家庭实验教学时,要注意整合实验内容、创新实验形式、优化实验设计、做好实验组织,由此可顺利调动学生的学习热情、拓宽学习视野、提升学习品质,并最终实现培养学生学科能力的目标。
一、整合实验内容,调动学生的学习热情
家庭实验是在学生的主导下开展的,其不仅能够顺利调动学生的参与热情,而且还能够培养学生的实际操作能力,并帮助学生在实验过程中完成学科知识的内化。
因此教师要拓宽家庭实验教学的视角,并积极探索进行家庭实验的更多可能,然后围绕课堂教学的核心知识,整合多种类型、多个维度的家庭实验内容,如此可增强学生实验学习的认知体验。例如在家庭开展“光的折射”实验活动时,学生只需把筷子等物品插入装水的水杯中即可,实验材料和方法都非常简单。所以教师可以把该实验教学的关注点放在实验内容的整合上,即要求学生首先从上面、侧面两个角度观察筷子在空水杯中的形态特点,并记录筷子的形态和位置;接着在水杯中注满水,然后从同样的角度,再次观察、记录筷子的形态和位置;最后比较两次实验的结果,由此可总结出“光的折射”现象形成的原因。教师对家庭实验的内容加以拓展,同时引导学生从不同角度、不同介质观察实验现象,如此可帮助学生准确建立对相关物理概念的认知,进而可培养学生有序的思维能力和进行规范操作的实验意识。
二、精选实验形式,拓宽学生的学习视野
物理实验有多种呈现形式,教师需要有筛选、创新的意识,对其进行科学处理,如此能引发学生的参与热情,也能给学生带来更多学习启迪和帮助。观察实验、探索实验、验证实验等,都带有操作属性,对提升学生的学科能力有重要的辅助作用,若教师对以上实验操作形式进行创新处理,可提升实验的切合性,进而可顺利拓宽学生的学习视野。
教师立足于物理概念、物理规律等基础知识进行教学,并在课堂教学中引导学生准确建构这些物理知识的认知体系,如此可使学生明确家庭实验验证的是什么物理现象、蕴含着什么物理概念,进而可提高学生家庭实验学习的质量。例如在开展“小孔成像”家庭实验的教学时,教师一般围绕“光的直线传播”核心概念对其进行剖析,并让学生在课堂学习中构建二者之间的内在联系,同时指导学生选择进行家庭实验的材料。在实验内容的具体设计中,教师可鼓励学生利用网络渠道,自主查阅与“小孔成像”相关的实验,并结合家中方便收集的实验材料,设计家庭实验方案对此进行探究,同时教师还应整合多种“小孔成像”家庭实验的参考资料供学生进行参考。这样的家庭实验形式,既兼顾了学生实验探究自主性的培养和教师必要的实验指导,又能够适应不同层次学生的实验学习需求,因此可有效提高学生家庭实验学习的参与效度。
三、优化实验设计,提升学生的学习品质
在进行家庭物理实验设计时,教师要有优化意识,对实验所需的材料、实验步骤、实验分析、结论总结等多个环节进行优化处理,这些都能够给学生带来更多的学习动机和启迪。学生在进行家庭实验时,往往只关注实验现象,即既不能深入开展实验研讨,又不能形成其与生活的对接,因此教师要针对学生的实验现实做出实验推演和计划,要求学生按照实验方案开展对应操作,如此可帮助学生形成学科认知能力。
例如在“探究滑动摩擦力大小的影响因素”实验教学中,让学生掌握运用控制变量法进行探究实验是该实验教学的重要目标。所以教师要以此为抓手设计家庭实验活动,要求学生对滑动摩擦力大小的影响因素做出更多的猜想,并按照“控制变量”的实验探究原则,设计与自己的猜想相匹配的实验方案。然后在实验器材数量允许的情况下,教师为每个学生都提供一个弹簧测力计,供学生进行家庭实验时使用。若弹簧测力计的数量有限,教师可让学生通过直接用手拖拽的方式,感受不同实验条件下物体所受滑动摩擦力的大小,并要求学生做好实验方案、实验材料、实验现象、实验结论的记录和分析。教师灵活优化家庭实验设计,集中训练学生运用控制变量法进行实验的能力,虽然实验在精准度上稍有欠缺,但实验的训练方向明确,如此也可以加深学生对控制变量法的认知理解,提高学生实验思维的灵活性。
四、做好实验组织,形塑学生的学习能力
家庭实验教师虽然不能跟进指导,但遥控指挥不可少,因为对学生的操作情况进行必要的监控是非常重要的。特别是信息技术的广泛应用,为信息共享创造了良好的条件,教师可合理利用网络交互平台开展遥控指挥,如此能够给学生带来更多的学习支持。
例如在组织与“电学知识”相关的家庭实验时,教师要把实验的安全性放在第一位,即警告学生一定不能用家庭用电进行实验,以避免学生用电不慎出现危险,同时在家长微信群群中也要做好通知,積极寻求家长的监督配合。具体的电路连接方式和操作方案,教师可以利用家长微信群、家校学习平台、学校官网作业模块等平台进行发布,供学生和家长在课下反复观看。如此不仅能指导学生顺利完成家庭实验,塑造学生的实践学习能力,又能给学生家长提供有效的内容参考,从而切实发挥家长监督、辅导的教育作用,由此可提高学生家庭实验完成的质量。
家庭实验是物理学习的重要支撑,因此教师要在多方面给予学生指导,以确保家庭实验的顺利开展。