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“双减”政策下递进式问题教学在初中物理实验中的应用

2022-04-03李少带

广东教学报·教育综合 2022年37期
关键词:薄弱学校科学思维实验探究

李少带

【摘要】“双减”政策下,探索高效教学模式成为教育共识。实验探究是物理教学的重点和难点。递进式问题教学能有效解决薄弱学校物理教学困境,引导各层次学生顺利完成实验探究,达成以实验探究来培养学生科学思维的教学目标。

【关键词】薄弱学校;递进式问题;实验探究;科学思维

实验探究是物理学科能力考察的重点,它不仅能将本以枯燥的物理概念规律生动直观地展示出来,从而点燃学生对物理学习的兴趣点,还能通过动手实践,巩固学生对物理知识的理解,考察学生对物理知识的应用与分析能力、新知识构建能力,以及团队合作能力等,是一种高效的教学模式和学习模式。这在“双减”当下显得尤为重要。然而,对于薄弱学校的学生而言,往往忽视了实验探究的重要意义,更有甚者还畏惧实验探究。原因如下:一是薄弱学校学生普遍缺乏物理学科综合能力,对此假如没有教师有效地引导,他们面对实验探究会时就会茫然无措;二是薄弱学校的实验设备大多较为落后甚至缺乏设备,导致物理教师在教学实践中往往痛感“巧妇无米之炊”,而过于单调的实验也难以激发中学生的学习兴趣。

但义务教育阶段的课标对全国各类初中学校的学生要求是一样的,薄弱学校没有先进的实验器材这类教学硬件帮助学生更好地从感官上直接引发思考和激发实验探究的兴趣,那就更需要教师通过思维度推进的递进式问题这类方法来引导学生思考和保障实验探究的顺利开展,从而达成以实验探究来培养学生科学思维的教学目标。递进式问题教学通过层层分解本来难度较高的实验探究,由易到难,从不同层级满足薄弱學校学生的差异化教学,提升学生学习目标的达成度,从而推动薄弱学校的物理教学向高效教学模式转变。教师在进行递进式问题教学的过程中,离不开引导学生发现问题,继而分析问题,最后解决问题,而这一过程恰好就是一种解题思路的训练过程,是解决薄弱学校学生于做题中存在的不会审题或提炼有效信息的有效方法。

一、在初中物理实验中应用递进式问题教学

学生进行物理实验探究的过程就是实施和完成实验报告的过程。实验报告涵盖了做实验的目的、做实验所需的器材、实验过程中的操作步骤,以及实验过程的记录和结论。笔者通过下述教学案例,展示递进式问题教学在物理课堂的实践细节。

案例主题:实验探究:什么情况下磁能生电?

1. 实验目的:一般来说,实验标题或题目开头提出的问题就是实验目的。

本案例的实验目的:什么情况下磁能生电?

递进式问题的设计:实验探究涉及了什么物理量?→ 能用什么测量工具(器材)测量这些物理量?→这些物理量之间都有什么样的关系?→什么条件能促使它们建立这种关系?

2. 实验器材:递进式问题的层层深入和解决,需要用到何种器材,此环节可通过推导得出。

递进式问题的分析与解决:为了使实验现象更明显,教师还要引导学生选择现有的、最佳的实验器材。

最终推导得出本案例的实验器材有:蹄形磁体(大)、灵敏电流表、线圈、导线。

3.实验步骤:依据上面的分析,初步确定实验操作步骤。并根据学生的学习能力层次进行搭配,小组成员分工合作,共同完成实验探究。

递进式问题的设计:实验中要测量什么物理量?要观察的实验现象是什么?要测量的实验数据是什么?怎么样开展小组分工?由谁来负责器材的各项操作?又由谁来负责实验细节的记录?实验的过程中,你有没有发现什么问题或存在什么疑惑?为什么?有没有更好的操作方法?

本案例的实验步骤:让闭合电路中线圈在磁场中以静止和沿不同方向两种方式运动,以此分开观测和记录灵敏电流表偏转的情况。

4. 实验记录表格: 以小组为单位,共同设计好实验记录表格。小组间可以对比记录表格的设计方案,筛选出最佳方案,提高实验记录数据的科学性和准确度。

递进式问题的设计:表格设计基本格式是什么?→表格中要记录哪些项目?→实验次数、要测量的物理量及单位、要记录的实验现象、物理量间的定性或定量的关系等等。比较其他小组的实验记录表格,你发现各自的优缺点是什么?哪些方面需要改进?更科学的实验记录表格应该是怎样的?

本案例的实验记录表格如下。

5. 实验结论:为避免偶然性或错误,小组间要先进行实验记录表格信息的交流,再在正确的实验记录基础上进行分析,共同得出实验结论。

递进式问题的设计:对比其他小组的实验记录表格的信息,是否存在较大的差异?如果是,原因是什么?是误差造成的还是错误造成的?应如何改进?答案修正后,如何进行实验记录信息的分析?需要使用控制变量法吗?数据是横向分析还是纵向分析?有什么规律?实验结论是什么?最终提醒学生写下实验的终极结论。

二、总结与反思

递进式问题教学在初中物理实验中的应用,能有效推进学生科学思维这一维度的发展,还能降低实验探究的难度。同时,兼顾薄弱学校各层次学生的学习需求,提升学生的学习成就感,保障学生物理学习兴趣的持续性,更能避免薄弱学校由于教学硬件不足导致的教学困境,保障物理教学有效性和高效性,符合”双减”政策的要求。

【本文系广州市白云区教育教研小型课题“‘魔术实验’的后续开发—递进式问题教学模式的研究”(课题编号2021XKT041)的研究成果】

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准(2011年版)[M].北京师范大学出版社,2012.

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