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浅析生活化教学在中学物理实验教学中的应用

2024-04-06张贵鹏

学周刊 2024年9期
关键词:中学物理器材生活化

张贵鹏

(甘肃省通渭县马营镇黑燕山学校,甘肃通渭 743306)

实验探究是学生学习物理知识、锻炼操作技能的过程,物理是一门源于生活、用于生活的科目,生活教育思想在新时期的教学改革中备受推崇,加强物理实验课与生活化教学的整合,有利于缓解学生对物理知识的陌生感,激发学生参与实验探索的主观能动性。教师在优化中学物理实验教学模式的过程中,应该密切结合学生的生活实际,基于生活化教学理念,深入地开发生活资源,设计开展创新、有趣的物理实验教学活动,使学生感知到生活中无处不在的物理元素,从而提升实验教学的有效性。

一、生活化教学在中学物理实验教学中的应用优势

(一)能够点燃学生的实验探究热情

在中学物理实验教学中,学生最根本的内在需求是渴望体验实验探索的趣味性。兴趣对学生的学习有很强的促进作用,也是学生在实验学习中不可或缺的心理动因。学生的物理素养正处在起步阶段,对于一些浅显的实验原理,学生认知理解起来会存在一定的障碍。在传统的实验教学中,教师往往忽略学生的认知经验和内在需求,从学科的角度出发向学生灌输物理实验原理,致使其感到索然无味,削弱了对物理实验的探索动机。在中学物理实验教学中应用生活化教学,主要优势是能够点燃学生的实验探究热情。首先,生活事物符合学生的经验基础,教师在实验导入、解释原理等环节,都可以引入相关的生活现象,带给学生亲切感和熟悉感,化解他们的认知压力。其次,生活化素材富有趣味性,可以为学生提供新奇的实验学习体验,同步刺激感官和情绪,使学生站在生动、感性的生活角度,积极自主地对实验课题展开研究,使物理与生活之间搭建起一座桥梁。实验教学既贴近学生的认知,又满溢趣味,能够让学生感受到物理实验课的精彩,迸发强烈的探究热情。

(二)能够创新物理实验教学内容

中学物理实验对教学内容的丰富性有着较高的要求,但是就以往的教学而言,物理实验无论是在形式还是在器材选择上,都缺乏足够的资源支持。部分教师在制订实验教学方案时,主要应用实验室中的标准化器材,过分强调实验用具的通用性和一致性,一方面会导致实验教学内容单一,另一方面学生一旦脱离了实验室和课堂,就不再与标准化仪器发生交集,相关的实验知识只留存于课本之中,学生很难体会到它们的广泛存在。在中学物理实验教学中应用生活化教学,能够拓展资源、丰富实验教学的内容。首先,中学阶段的大部分物理实验,都是定性类的,对器材精密度的要求不高。实验装置的构造简单,很多生活物品、废旧材料都是适用的,教师可以将它们作为实验器材,扩大取材范围后,实验内容自然会更加丰富多样。其次,生活化器材的课堂应用十分灵活,对器材、场地、开展形式等都没有太过严格的要求,无须进行烦琐的准备过程,教师可以按照实验教学需要,即时设计和演示小型实验,打破常规实验的诸多限制因素,从而改善实验教学内容单一的局面。

(三)能够培育学生的物理应用意识

物理知识来源于生活,又服务于生活,中学物理实验教学的主要宗旨,除了帮助学生掌握基础性的物理知识和实验技能之外,还要培养学生的实践应用意识与能力。以往的物理实验教学受应试教育的影响,与日常生活存在脱节的问题,缺少实践应用方面的教学设计,致使学生只能对物理知识形成表层的理解,难以从理论延伸到实践。新课标指出,“物理应该从生活中走来,从现实生活中有目的地将物理问题提炼出来,同时要让物理回归生活,使学生感受生活化的物理,应用物理知识解决生活中的实际问题。”从这项思想指导来看,在中学物理实验教学中引入生活化教学,是培育学生物理应用意识的主要途径。教师可以结合实验课程的要点,尝试将生活现象物理化,将实验现象生活化、社会化,配合真实的生活资料,向学生渗透物理规律和原理,延展学生对物理的认知面,体会物理知识、物理现象在生活中的实用性和广泛性。基于具体的生活问题设计物理实验练习,促进学生学有所获、学以致用,使其树立“学习物理有用”的观点,养成良好的应用意识。

二、生活化教学在中学物理实验教学中的应用策略

(一)创设生活化情境,激发实验探索兴趣

要想高质量地达成物理实验教学目标,做好激趣工作是最为关键的。从构建主义学习理论的视角来看,学生借助于有效的学习情境完成对知识的意义构建,教师在导入物理实验新课题时,如果用学科语言平铺直叙,学生往往会感到抽象难懂,不易产生深入探索的欲望。物理知识在生活中随处可见,教师依靠生活背景揭示实验课题,能够迅速唤起学生的已有经验,会大幅提高他们的学习注意力和主动性。为此,在中学物理实验教学中应用生活化教学,教师应该分析实验内容和学生的日常生活,挖掘生活中的真实现象,为学生创设新颖、具体的生活化情境,以生活为线索,使学生感受到物理就在他们的身边,了解实验课题的内容和目标,树立问题意识,从而激发学生的物理实验探索兴趣。

1.精选生活化情境素材。这一步需要在备课阶段完成,教师应该综合考虑物理实验目标、学生的认知经验和兴趣爱好,立足因材施教、因学定教的原则,创设实验情境所用的素材。其一要与实验知识点具备针对性,使学生通过情境观察和分析,能够自主发现问题;其二要在学生的生活范围之内,具有一定的通识性,确保是学生所熟悉的,避免带来额外的认知压力,比如一些常见的生活现象、案例、物品,等等,都符合生活化情境素材的选择标准,教师可以根据实际教学所需,进行筛选、甄别和应用[1]。

2.创设生活化导入情境。在物理实验教学的课堂上,教师应该采用直观的方式和手段,呈现课前选择的生活化导入素材,如果教师准备的是生活物品,就可以直接演示与物理实验有关的现象,给予学生最形象的感知,拉近学生与陌生实验课题的距离;如果教师准备的是案例、现象类的生活素材,教师可以利用信息化资源和设备加以呈现,比如说通过图文、短视频、模拟动画等,通过有声有色的外部刺激,增强学生的感性体验。另外,在创设生活化导入情境的同时,师生互动也是尤为重要的,教师必须精心设计问题或导入语,引导学生围绕情境,回顾自己的生活,开展观察、思考、讨论等活动,把物理实验的核心课题提炼出来,产生“为什么、是什么、怎么办”等类型的疑问,从而通过生活化情境的创设,顺利地引出物理实验课题,唤醒学生参与探索的积极情感[2]。

(二)引入生活化器材,丰富实验教学资源

器材是开展中学物理实验教学的必备物质保障,但是由于受到教学条件等因素的制约,现阶段的物理实验器材存在短缺的问题。一方面是器材数量不足,无法满足全体学生的动手操作需求;另一方面是教材中的部分实验,在实验室里没有相应的标准化仪器,教师常常省略这类实验,让学生通过读教材、看资料等方式,了解实验现象,因为器材的局限性直接影响学生的物理实验学习质量。生活是一座得天独厚的物理实验“器材库”,生活化器材具有成本低、易获取的优点,对现有的实验教学条件能起到良好的补充作用。同时,生活化器材取自生活,学生应用这类器材做实验,能够自然而然地联想到有关的生活场景,加强理论和实际的衔接。因此,在中学物理实验教学中应用生活化教学,教师应该针对实验器材和条件匮乏的现状,大力引入生活化器材,把随处可见的生活物品转变成实验工具和设备,使每个学生都能拥有体验和操作的机会,从而丰富物理实验教学资源[3]。

1.生活化器材的选择。教师应该根据物理实验的内容,对教学所需的器材建立大致的构想,明确器材的外观、结构、功能等,然后到生活中“按图索骥”,立足因地制宜、环保再利用等出发点,选择具有可操作性、安全性和经济性的生活化器材,确保器材满足实验所需,在操作上不存在危险因素,尽量选择生活中最常见的闲置物、废旧物,比如玻璃瓶、饮料瓶、废旧纸箱、麻线、铁丝,等等,实现对生活闲置资源的充分开发与利用,通过变废为宝的方式使学生形成废物利用、环保集约的绿色实验意识。另外,在选好生活化器材之后,教师可以提前公布器材清单,让学生根据自己的实际条件,按照清单收集、准备齐全,这样学生人手一套实验器具就不再是梦想。学生经常性地收集生活化器材,久而久之也会形成关心、观察生活的好习惯,看到某个生活物品,就会从物理实验的角度,自然而然地想到它的功能和用途,增强自主开发生活化实验器材的能力[4]。

2.生活化器材的应用。生活化器材在物理实验教学中的应用空间十分广阔,教师可以在学生备齐工具的前提下,提供实验计划和流程指导,让学生利用常见的生活用具开展独立、分组等形式的实验操作活动。比如说采用面团和尺子实施压强实验,采用盐水鸡蛋模型实施密度实验等,这样学生就会建立起物理和生活的一体化认知,亲身体验实验现象,锻炼动手技能,彰显生活化器材的资源补充作用。

(三)开展生活化探究,引领学生合作实验

由于学生的生活环境、经历,以及各自的技能优势存在一定的差异性,所以在物理实验学习中,每个学生看问题的角度、实验设计理念、操作表现等,都是有区别的。在生活化教学思想下,实验课堂应当是民主、开放的,力求让每个学生都能从自己的生活经验出发,开展个性化学习,通过互动交流和协作,进行思维和观点的碰撞。合作实验具有明显的生活特征,能够充分发挥学生的主体性,营造近似于生活的宽松氛围,促进学生解放身心,参与深入研讨,汲取彼此的优势。为此,在中学物理实验教学中应用生活化教学,教师应该关注学生个体和生活背景的差异,加强开展生活化探究,引领学生合作实验,让每个学生都能为实验“建言献策”、贡献力量,从而提升物理实验课堂的互动性和生成性。

在开展生活化物理实验探究时,教师需要将学生合理地规划成若干小组,依托生活情境和器材设计具有实践性、创造性的合作实验任务。比如说让学生结合实验课题和手头现有的实验工具、材料,合作设计物理实验装置、编制实验方案,抑或研究如何改进教材中的必做实验。在探究期间,教师应该注重引领各小组的研讨方向,启发他们密切地结合生活实际,对实验提出观点和意见,讨论实验方案的可行性,以及每个步骤的操作要领和控制措施,最后按照每个组员的操作技能优势,民主地细化分工,根据预设方案,协力规范、严谨地完成实验任务,这样物理实验活动就会满溢生活气息,学生养成主动参与、通力合作的好习惯,从而促进生活化教学的渗透,使学生真正成为物理实验课堂的主人[5]。

(四)实施生活化分析,归纳总结实验原理

在中学物理实验教学中,归纳实验原理是一个关键的步骤,虽然通过操作和观察,学生对物理实验现象已经了解,但是实验原理具有一定的抽象性,如果教师解释得不透彻,学生很容易形成错误的观念,导致最后的知识构建难以实现。生活素材具有通俗易懂的特点,能够有效辅助实验原理的讲解,因此在物理实验教学中应用生活化教学时,教师应该继续引入适宜的生活资源,实施生活化结论分析,引导学生归纳总结实验原理,巩固所学的物理知识。

在这一步,教师可以根据物理实验的内容和原理,在生活中收集一些原型例子,与课堂实验记录整合到一起,引导学生进行综合比较和分析,透过表面现象合作探讨事物的本质属性和内在联系,不断总结规律,概括得出课程实验的核心原理,然后核对教材,对不严谨的用语加以完善,这样学生就顺利地在生活常识中自主提炼和深化实验知识点。另外,教师还应该在学生理解实验原理的基础上,鼓励他们回归生活,对相关的现象展开思考,列举能体现课程原理的生活现象,使其在生活中获取知识,用知识去解读生活,从而增强实验原理的分析和总结质量,培养学生的科学精神和实践意识[6]。

三、结语

综上所述,物理与生活息息相关,在中学物理实验教学中应用生活化教学,不仅能够点燃学生的实验探究热情,还能创新实验教学的形式和内容,强化理论和实践的联系,培养学生的物理应用意识。教师应该根据物理实验教学需求,积极地创设生活化情境,唤起学生的认知经验,激发实验探索兴趣,广泛地引入生活化器材,改变教学资源的匮乏现状,开展生活化探究活动,引领学生在开放的环境下合作实验,在归纳总结实验原理的环节,注重真实生活现象的融入,从而全面实现物理实验教学的生活化目标。

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