巧用生活资源,高效开展初中物理实验教学
2023-12-18吴蓉
【摘要】“生活即教育”是我国著名教育学家陶行知先生提出的重要教育理念。在大力推进新课程改革的教育背景下,生活化教学受到了广大教育工作者的广泛关注和应用。基于此,文章聚焦初中物理教学,探讨巧用生活资源开展生活化物理实验教学的策略,以期帮助学生更好地吸收物理知识,构建结构化、系统化的物理知识体系。
【关键词】初中物理;生活资源;实验教学;生活化教学
作者简介:吴蓉(1993 —),女,江苏省海安市曲塘镇双楼初级中学。
物理是初中阶段非常重要的一门学科。如何提升初中物理课堂教学成效,是广大初中物理教师重点思考的问题。2022年版的义务教育物理课程标准明确提出“从生活走向物理,从物理走向社会”这一理念。基于此,初中物理教师必须及时更新教学观念,转变教学思路,以生活资源为切入点,制订教学规划,设计教学方案,巧妙运用生活资源,为实验教学提供更多的助力与支持,带领学生在熟悉的生活环境与氛围中设计与操作实验,助推学生高效理解物理知识,不断提升物理核心素养,实现可持续发展。
一、巧妙利用生活用品,开发物理实验资源
(一)改造生活废旧物品,制作简易实验器材
日常生活中,橡皮筋、旧弹簧、塑料瓶、玻璃瓶、易拉罐、舊报纸、纸盒等废旧物品十分常见,其价值却很容易被人所忽视。其实,这些废旧物品经过改造以后,能够运用到初中物理实验教学中,助力实验教学的顺利开展。在开展物理实验教学之时,教师可先将一些常见的废旧物品加以改造,制作出简易的实验器材,丰富物理实验材料,同时让学生认识到废旧物品能够变废为宝,从而使其养成勤俭节约的良好习惯与变废为宝的应用意识[1]。
例如,在教学“气体的压强”这部分内容时,教师可指导学生利用生活中的废旧物品设计和操作实验,检测大气压强的存在。比如:将注射器以倒置的状态固定到铁架台上的铁夹上,将活塞推至顶部,把空气全部排出去,再利用橡胶模封闭管口,然后在活塞上绑一根细绳,细绳下方则系上两个钩码,重量足够将活塞拉下来;将一个带有软塑胶的挂衣钩吸附在光滑的墙壁上面,钩子上面可以挂衣服,且钩子并不会脱落下来;往塑料瓶中倒满水,把一张硬纸片放置到瓶口上,然后倒置过来,硬纸片不会脱落;等等。如此,教师通过引导学生改造生活中的废旧物品,设计一些简单实验,能够使学生直观感知到大气压强的存在,从而激发他们的求知欲和好奇心,使其更好地理解相关知识。
(二)善于利用生活用品,辅助解析实验原理
物理是一门典型的生活化学科,尤其初中物理知识是物理学的基础知识,与现实生活之间有着紧密联系。而生活用品在物理实验中的运用,既可以增强物理实验的真实性与可信度,还可以拉近物理知识与学生之间的距离,同时具有降低实验成本的效果。因此,教师要善于发掘生活用品的多种功效,使其物尽其用,让学生体会到物理实验的神奇之处。总之,基于物理实验,对生活资源进行深度开发和运用,有助于帮助学生建立起物理知识与生活之间的联系,促使学生深入探究科学奥秘,辅助解析实验原理,激发学生学习物理的兴趣和动机[2]。
比如,教学“透镜”这部分内容时,该课教学重点为让学生了解凸透镜的会聚作用与凹透镜的发散作用,以及两种透镜成像的特点与区别。教师可将远视眼镜与近视眼镜分别作为凸透镜和凹透镜的实验模型,借此讲解凸透镜和凹透镜的特征。由于不少学生都戴了眼镜,教师可先抛出以下疑问:“为什么你们近视后,戴上眼镜就能看清物体?”
接着,教师可将事先准备好的近视眼镜和远视眼镜拿出来,让学生开展观察小实验,同时配合讲解:“人的眼球晶状体发生变化,晶状体曲度过大,使物像落在视网膜前方,因而形成近视。而近视眼镜的镜片为凹透镜,能够让光线先发散,再经过晶状体汇聚至视网膜之上,从而让佩戴上近视眼镜的人看清物体。反之,眼球晶状体变得扁平,光线经过晶状体的折射以后,物像会出现在视网膜之后,进而形成远视。故老花镜的镜片为凸透镜,可以先把光线聚集起来,然后经过晶状体汇聚至视网膜之上。”借助生活用品开展物理实验,能够为学生的学习提供更多助力,拉近物理知识与学生之间的距离。
又如,在教学“声音是什么”这部分内容时,为了让学生体会到声音的传播,教师可利用生活用品演示一些成本较低的实验,增强实验的直观性与趣味性。教师可将自己的手机用密封袋密封起来,放到水槽里面,使其完全浸入水中,然后用另外一个手机进行拨号,学生能听到密封袋中手机发出的声音,从而认识到声音能够在液体中传播。
二、巧妙结合生活现象,助力物理实验教学
(一)适时引入生活现象,辅助开展实验教学
结合2022年版的义务教育物理课程标准要求,开展初中物理实验教学时,教师要积极开发与运用生活资源,结合常见的生活现象,以实验内容为中心引领学生发掘生活周边的素材,将实验教学同实际生活联系起来,发挥生活资源的价值和作用,让学生深入理解实验现象背后的物理学基本概念与规律[3]。
以“摩擦力”这部分内容的教学为例,教师可先通过多媒体课件展示一些生活中的摩擦力现象,如天冷的时候搓手取暖,鞋底的花纹,汽车轮胎花纹,塑料瓶盖上面的竖纹,往自行车链条上面加润滑油等等,引导学生分析这些现象背后体现的物理知识,让他们发现生活中摩擦力无处不在。接着,教师可利用生活用品以实验形式呈现摩擦力现象,让学生进行一个“书本拔河”的实验。学生要选择两本厚度接近的书本,将这两本书一页一页地交叉叠在一起,捋平,再挑选两位力气较大的同学,尝试将这两本书拉开。学生会发现,两本书无法被拉开。此时,教师再顺势引导学生从摩擦力视角展开思考,使其发现这是因为书页表面较为粗糙,当用力拉书本时,相互接触的两页书之间会产生阻碍彼此运动趋势的摩擦力,所以书很难被拉开。
(二)结合常见生活现象,营造真实实验情境
初中物理实验教学的目的不只是让学生理解抽象的物理概念、规律和研究方法等,还要培养学生的科学推理能力、科学探究能力以及发现、分析和解决问题的能力等。因此,初中物理教师要按照具体教学要求,结合常见生活现象,营造真实的实验情境,调动学生的学习热情,使其尝试运用物理知识解决日常生活中的有关问题,提升物理核心素养。
在教学“浮力”这部分内容时,教师可先利用多媒体设备播放一些常见生活现象的视频,如小鱼在水中自由游动,节日庆典中放飞的气球,小船在水面航行等,利用这些生活现象创设情境,引出问题:“为什么小鱼能够在水中自由游动?气球为什么可以随风飘起?小船为什么能够在水面上航行而不会沉下去?”调动起学生的学习兴趣后,教师再引导他们结合这些生活现象认识浮力的概念,使其对浮力的探索充满好奇之心。接着,教师可现场演示一个小实验,将硬币、木块、泡沫、小铁球等依次抛入水槽,硬币、小铁球沉到水底,而木块、泡沫漂浮在水面,借这一实验现象引出新问题:“沉在水底的物体是否会受到水的浮力作用?”最后,教师可指导学生先利用弹簧测力计测出铁球在空气中的重力,再测出铁球在水中的重力,让学生认识到铁球在水中也受到浮力作用。
又如,在教学“力的作用是相互的”这部分内容时,教师可先指导学生用手推、拉桌子,用脚蹭地,同时用弹簧测力计测量力,使其体会生活中处处有物理。用手推、拉桌子,手向桌子施加力,桌子受到力的作用;用脚蹭地,地面受到力的作用;用手拉弹簧测力計,手施加力,弹簧测力计受到力。接着,教师可根据上述实验设计问题:“一个力的产生需要几个物体?这两个物体分别叫什么?”引导学生借助生活化实验为“力”下一个完整的定义,让学生切实感受和巩固“力的作用是相互的”这一物理知识。
三、深度挖掘生活资源,拓展实验教学空间
(一)深度挖掘生活资源,开展家庭物理实验
在新课程改革背景下,为有效提升学生的物理核心素养,教师不仅需要重视开展物理教材中的实验,还要适当拓展教学范围和教学空间,引导学生主动探索、开发生活物理小实验,独立设计并亲自动手完成实验,从而使其感受到物理实验的精彩与魅力。为此,初中物理教师需要把握好实验与生活之间的关系,深度挖掘生活中的可用资源,让学生回到家中利用生活用品设计与操作实验,锻炼他们的科学探究能力[4]。
在教学“静电现象”这部分内容时,当学生学习完教材中的理论知识并完成实验操作以后,教师可要求学生回到家中,利用家中常见的生活用品开展趣味小实验“带电的报纸”,继续研究静电现象。这个实验只需用到一支铅笔与一张废旧报纸,具体操作步骤如下:把废旧报纸展开后平铺至墙面之上;利用铅笔横向贴在报纸上快速、反复地摩擦几次以后放手,报纸仍然紧贴在墙面之上;将报纸的一个角掀起来后放手,被掀起的部分迅速被吸附回墙面之上;把报纸缓慢取下来,仔细听可以听到静电发出的声音。学生将会对这一现象产生疑问:报纸紧紧贴在墙面之上的原因是什么?结合所学知识可以知道,是铅笔与报纸的接触、摩擦,能让报纸产生静电,而带有静电的报纸将会被吸附在墙壁上面。这一实验能让学生通过亲身实践归纳总结出静电现象的原理,加深对静电现象的理解。
(二)巧用课外生活资源,拓展实验教学空间
在初中物理教学中,要想通过巧用生活资源助力实验教学,教师需打开固有的教学思路,将实验教学同现实生活紧密联系起来,除在课堂上利用生活资源演示与操作实验以外,还要让物理实验真正走进生活,利用更多的课外生活资源培养学生积极认真的学习态度和乐于实践、敢于创新的实验精神。这就要求教师灵活运用课外生活资源,开拓教学场所,进行实验操作,以不断拓展实验教学空间,开阔学生的物理眼界,提高他们的动手操作能力与科学探究能力。
例如,在教学“光的直线传播”这部分内容时,教师可为学生布置课外实验任务“小孔成像”,要求学生在家中操作实验。学生需准备好两张硬纸板、透明无色塑料薄膜、火柴、蜡烛、胶带等实验材料,完成以下操作:(1)将两张硬纸板卷成粗细不同的圆筒形状,并用胶带将其固定住;(2)用硬纸板封闭粗筒的一端,确保光线不能透过,并在中间扎一个小孔;(3)用塑料薄膜封住细筒的一端;(4)把两个筒套在一起,观察蜡烛的火焰所成的像;(5)前后移动内筒,再次观察成像的变化情况。学生可以看到倒立的像出现在塑料薄膜上,而且像的大小随着内筒位置的变化而变化:内筒薄膜距离小孔越近,成的像就越小;内筒薄膜距离小孔越远,成的像就越大。学生便可通过实验认识到,小孔成像的原理是光的直线传播规律,成的像是倒立实像,像的大小随着物距和像距的变化而变化。
结语
总而言之,在初中物理教学中,教师要把握好实验教学与实际生活之间的联系及衔接点,根据实际教学需求与实验内容,有的放矢地引入生活资源,结合生活常见现象加深学生的物理认知,为学生带来丰富的学习体验,拓展实验教学空间,有效拉近物理知识与实际生活之间的距离,使学生在熟悉的生活资源的助力下操作物理实验,学习物理知识,提升物理核心素养。
【参考文献】
[1]姜君霞.生活资源在初中物理课程教学中的有效运用分析[J].新课程,2020(19):104-105.
[2]王乐.生活化教学模式在初中物理教学中的有效应用[J].理科爱好者(教育教学),2021(4):167-168.
[3]孟富林.利用生活资源开展物理创新实验的探索[J].江苏教育,2019(43):58-60.
[4]殷蔚红.初中物理实验教学如何开发生活资源[J].中学课程辅导(教师教育),2015(10):71.