“线上线下教学相融合”培养学生物理实验素养

刘秀娟

摘   要：基于原始问题的“超重与失重”的课堂设计与评价，让学生参与问题的提出、现象观察、科学实验、深入探究、探索，从而编成“习题”的全过程，让他们体验“习题”的来龙去脉;再经过习题解答、检验与评价、实践应用等，从实践中来，到实践中去，这样有助于学生构建完整性和融通性的知识结构，培养敏锐的洞察力和灵活的思维力。

关键词：原始问题;课堂设计;创造教育

引言

实验教学是初中物理教学中的重要环节，随着新课改的深入，培养学生实验素养成为教学中重要的教学目标，要求教师应积极探索行之有效的教学方法和策略，将培养学生物理实验素养的目标落到实处[ 1 ]。随着现代网络技术的快速发展，在线教学也应运而生，尤其是在新冠肺炎疫情下，更是凸显了在线教学的重要性和作用。但在线教学是基于网络的学习行为，虽然具有许多好处，但并不能完全替代线下教学。因此，如何有效落实培养学生物理实验素养的目标，“线上线下相融合的教学”模式成为了重要的影响因素，这种教学新模式发展，是现代教育改革与发展需研究的重點课题之一。

1  融合教学的重要意义

借助“线上线下相融合”模式可以激发学生探究实验的兴趣，培养学生探究实验的能力。物理是一门以实验为基础的科学，新课程的教学理念要求学生在体验探究活动的过程中，不仅要获得知识，激发学生学习物理的兴趣，还要学会探究问题的具体方法，初步形成探究问题和解决问题的能力。在以往单纯的线下教育进行初中物理实验教学时，许多学生普遍认为物理实验是一个枯燥乏味、按部就班的过程，所以对物理实验的兴趣不浓，且在实验教学中，往往会因为课堂时间不够，许多物理实验并不能如期完成，不仅会影响学生的学习效果，也难以有效培养学生的物理实验兴趣。而单单通过线上教育的方式进行物理实验教学，实际上又难以实现与学生面对面的交流沟通，最终导致物理实验教学效果并不理想。因此，初中物理教师可以通过融合线上教育和线下教育的方式，以此激发学生的物理实验兴趣，保障学生的物理学习效果，这是培养学生物理实验素养的重要前提。

2  融合教学可行性分析

从目前的情况来看，实现“线上线下教学相融合”对培养初中生物理实验素养具有可行性，主要体现在以下两个方面：

2.1  新时期教育改革发展的需要

随着我国社会经济的快速发展，我国也对教育教学质量提出了更高的要求，尤其是在信息化时代背景下，教育部所发布的《教育信息化2.0行动计划》指出，要将信息素养纳入教育目标，培养适应信息社会的人才;要将信息技术手段有效应用于教学中，重视教育信息资源的开发和利用[ 2 ]。在这样的背景下，依托各种信息技术手段的线上教育形式出现在人们视野中，可以有效辅助线下教学工作的同时，提升学生的学习质量和效果。可见，在教育改革发展的背景下也决定了在初中物理实验教学中实现“线上线下教学相融合”的可行性。

2.2  学生能力发展的迫切需要

实验素养是初中物理核心素养的重要组成部分，是对学生终身学习和能力的发展有着重要的作用。这要求教师要积极探索有效的教学方式培养学生的物理实验素养，让学生学习到知识的同时，发展自身的素养和提升自身的能力，从而达到知识与能力协调发展的目的。这也决定了“线上线下融合”培养学生物理实验素养的科学性和迫切性。

3  融合教学实施方案

3.1  学生科学思维及实验探究素养的培养

学生科学思维能力是物理实验素养的重要组成部分，是进行实验探究活动的必备关键能力，物理实验需重视培养学生科学的思维与方法，提升动手探究能力及分析问题的能力。

在初中“电学”不断深入学习的过程中，学生在课堂做了许多分组实验，从探究“串、并联电路的特点”“欧姆定律”等实验中，学到了许多“电学”规律和探究方法，但一些同学在实验过程中遇到了不同的“电路故障”问题，由于课堂实验时间有限，实验无法顺利完成。“电路故障”是在电路实验中出现用电器不工作或电表无示数等不正常的现象，“故障分析”是近年物理中考必考的题型之一，是教学难点，它考查学生对串并联电路的分析、电表的使用及欧姆定律的应用等。分析这类的问题不仅需要熟练掌握基础知识，还需要一定的逻辑思维能力，在教学实践中，教师可以利用微信或钉钉建立“物理学习交流群”平台，引导学生通过平台提出“故障问题”，进而让学生在平台上相互交流讨论，尝试利用所学的知识分析故障原因，实现生生交流，师生交流;大部分的学生有买整套“电学器材”，教师可以引导学生在家尝试“电路开路和短路的故障”实验，比如两灯与电流表串联，电压表与一灯并联，实验时先接好线路，观察电路正常后，把灯座旋松，模拟灯开路;另外，可以用一条导线与一盏灯并联，模拟灯短路;分别观察开路和短路会出现什么现象，观察两灯是否会亮以及两表是否有示数，引导学生边实验边讲解，并拍好视频上传“学习交流群”;教师筛选好的实验视频在课堂上播放，引导学生总结“短路”和“开路”时不同的特点，然后再根据“不同故障所呈现的特点”，用“逆向思维”的方式确定“故障具体的位置”，比如，在串联电路中，先观察电流表是否有示数，无示数则开路，有示数则短路;然后再观察电压表是否有示数，从而确定故障的具体位置。这样“线上与线下教学相融合”的教学模式大大提高了学生学习物理的热情，让学生对故障现象和原因有了深入的理解，体验探究实验所带来的成就感，同时突破教学难点，提高课堂效率，逐步培养学生观察、动手和分析能力，提高科学思维能力和科学探究能力，不断促进物理探究实验素养的培养。

3.2  学生创新思维及创新实验素养的培养

以线下教育形式为主的实验教学，主要是围绕着教科书和教师设定的几个实验，虽然学生能够从中获取一定的物理知识，但是由于动手操作的机会较少，使得学生思维发展受到限制，存在一定的局限性;而仅仅通过线上教学也难以实现培养学生创新思维的目的，即使线上网络资源较为丰富，但是初中生明辨是非的能力还有待提升，在庞大的网络资源中难以准确获取所学的教学资源，还需要教师加以引导，并让学生亲自动手才能实现实验能力的培养[ 3 ]。针对这样的情况，教师可以充分发挥出线上教育和线下教育的优势和长处，利用“线上线下教学相融合”的模式指导学生用身边的物品进行实验探究，充分发挥学生的创造力和实践操作的能力，不断提升学生的实验素养。

比如，在疫情特殊时期，线下教育工作开展受到限制，教师自然也不能够准确掌握学生的物理学习情况，更是不利于物理实验的教学，为此，可发挥线上教育模式的优势，创建“物理学习交流群”平台，在平台中进行师生之间的良好互动，教师提出要探究的问题，引导学生思考讨论，利用身边的物品大胆尝试设计实验，教师针对学生实验存在的问题进行线上指导，让基础较好的学生尝试实验，拍好实验视频上传平台提供大家互相学习交流，比如有的学生利用家中的玻璃杯和塑料片做“覆杯实验”来证明“大气压的存在”，有的同学利用玻璃瓶和熟鸡蛋演示“瓶子吞鸡蛋”来证明“大气压的存在”，有的同学利用积木、玩具小车和家里的棉布、毛巾、小木板探究“阻力对物体运动的影响”，有的同学利用鸡蛋和盐水探究“浮力与液体密度有关”，有的学生对帕斯卡“桶裂”实验很感兴趣，利用矿泉水瓶在侧壁不同高度开大小相同的小孔，观察在瓶子中装满水时从不同小孔中流出水的射程不同，从而初步理解“液体压强与液体深度”的关系。在线下教学中教师可以筛选较好的实验视频在课堂播放或演示，以此激励学生，学生在实验过程中不仅体验了成功的喜悦，更加激发了学习物理的兴趣，在相互交流过程中，教师既能够掌握学生物理实验的情况，也不断提高了学生创新思维能力和实验探究能力，不断提升学生的物理实验素养。

4  融合教学注意事项

“线上线下教学相融合”培养学生物理实验素养虽然具有重要的意义，但需要明确的是，线上教育与线下教育应是融合趋势，并不意味线上教育完全取代线下教育，线下教育的地位仍然不可撼动。这要求教师进行线上教育与线下教育融合时，应尊重客观的教育规律，即坚持“以生为本”的教育理念，确保物理教学活动能够促进学生实验素养的培养和发展。只有在遵循这些教育规律的基础上实现线上线下的融合，才不会产生不良的教育效果。

5  结语

综上所述，在信息化时代下，实现“线上教学与线下教学有机融合”，对培养初中生物理实验素养具有重要的意义，也是顺应教育改革发展的重要体现，尤其是在疫情特殊期间，“线上线下相融合的教学模式”作用更加凸显。这要求初中物理教师要基于培养学生物理实验素养目标的基础上，寻求“线上线下教学相融合”的有效方式，切实发挥线上线下相融合的优势，不断提升物理实验素养，让物理实验素养在教学实践中生根发芽、绽放光彩。

參考文献：

[1] 习慧丹，谭一曲，陈果，等.基于在线教学平台的线上教学探索与实践[J].计算机时代，2020（11）：120-123.

[2] 王丹.疫情期间在线教学的实践与思考[J].现代商贸工业，2020，41（35）：153-154.

[3] 陆思思.初中物理在线教学学习任务单的设计研究——以“测定小灯泡的电功率”为例[J].上海课程教学研究，2020（10）：70-75.

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