初中物理體驗式教學對學生關鍵能力的培養(yǎng)策略

【摘要】初中是物理學習的起始階段，在日常物理教學中，教師要緊密聯(lián)系學生生活，重視物理實驗操作，同時采用新的教學方式，使學生更好地理解和掌握物理知識，培養(yǎng)物理能力。體驗式教學是近年來出現(xiàn)的新教學形式。在初中電學教學中運用體驗式教學，能使學生在親歷和體驗教學過程中理解和建構物理知識，認知物理規(guī)律，發(fā)展思維能力，同時促進學生綜合素養(yǎng)的全面發(fā)展和提高。

【關鍵詞】初中物理? 體驗式教學? 關鍵能力? 培養(yǎng)策略

【課題項目】本文系平?jīng)鍪薪逃茖W“十四五”2021年規(guī)劃課題《指向關鍵能力的初中物理體驗式教學實踐研究》的階段性研究成果，課題批準號：[2021]PLZ001。

【中圖分類號】G633.7 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2022）02-0138-03

物理學是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律的自然科學，是其他各自然學科的研究基礎和帶頭學科。初中階段是物理學習的起始階段，學好初中物理，對于豐富學生的物理知識，培養(yǎng)實驗操作能力，發(fā)展思維品質(zhì)以及提升物理綜合素養(yǎng)都有很大的幫助。

一、體驗式教學的概念界定及解讀

體驗式教學是指根據(jù)學生的認知特點和規(guī)律，通過創(chuàng)設實際或重復經(jīng)歷的情境和機會，在呈現(xiàn)或再現(xiàn)中還原教學內(nèi)容，使學生在親歷和體驗的過程中理解并建構知識，發(fā)展能力，產(chǎn)生情感體驗的教學形式。體驗式教學所關注的不僅是學生可以經(jīng)由教學而獲得知識，認識事物，掌握規(guī)律，還在于重視學生的思維品質(zhì)和綜合素養(yǎng)發(fā)展。

二、體驗式教學在教學實踐中的現(xiàn)實意義

體驗式教學尊重學生的個體獨特性和自主性，關照學生的整體發(fā)展性，通過教學中師生的互動、交往、交流、溝通而形成的“民主平等”的師生關系。學生在學習中被充分尊重和善待，注重充分發(fā)揮其自主探究性和能動合作性，同時關注學習群體的共同發(fā)展，形成良好的思維品質(zhì)和綜合素養(yǎng)。體驗式教學是一種全新的教學形式，其理念先進，教學方式新穎，教學方法獨特，有助于促進學生的全面發(fā)展。

三、體驗式教學對學生關鍵能力的培養(yǎng)策略

物理是實驗性為主的學科，重在通過直觀的、形象的物理演示實驗或?qū)嶒灢僮鳎箤W生獲得直觀的知識和生活體驗，同時結(jié)合已有知識和生活經(jīng)驗，產(chǎn)生身臨其境的感受，從而理解物理概念，掌握物理原理和規(guī)律。將體驗式教學合理運用于初中物理章節(jié)和單元教學中，有利于學生從整體上把握物理知識，理清物理概念，掌握物理原理和規(guī)律，為今后進一步學習物理筑牢基礎。

現(xiàn)以初中物理電學知識教學為例，綜合現(xiàn)代教育理念和技術，結(jié)合教學實踐研究，淺談體驗式教學在電學教學實踐中促進學生關鍵能力養(yǎng)成方面的策略。

（一）準確理解、牢固掌握相關物理概念和定律

初中電學知識在九年級課本中共分了六章進行教學，牽扯到的概念、定義、定律比較多。在教學中，教師首先要讓學生牢固掌握和理解重點物理概念和定律。初中電學一章中電學概念有22個，其中重要概念有10個，分別是電荷、電流、額定電壓、歐姆定律、電功、電功率、額定功率、焦耳定律、安培定則、電磁感應等。教學中，教師首先要引導學生理解這些重點物理概念和定律。學生對這些概念的理解和掌握不能僅靠教師單純而抽象的講解，而要結(jié)合學過的每一章節(jié)的知識原理，通過一些直觀的演示小實驗幫助學生理解。如：在九年級《物理》第十五章第二節(jié)《電流和電路》的教學中，為了幫助學生更好地理解“電流”的概念，就要通過演示實驗，讓學生觀察實驗過程，直觀地理解“電流”的概念。

實驗器材：電池一節(jié)、開關一個、小燈泡一個、導線若干、蜂鳴器一個。

實驗過程：1.用導線將電池、開關、小燈泡連接成完整的電路（開關先斷開）;2.閉合開關，就會發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光;3.斷開開關，燈泡熄滅;4.將燈泡換成蜂鳴器，重復進行實驗，閉合開關，蜂鳴器鳴響，斷開開關，蜂鳴器鳴響停止。

實驗推斷：燈泡發(fā)光或蜂鳴器發(fā)聲，說明電路中有電流產(chǎn)生，說明電荷發(fā)生了定向移動;斷開開關，燈泡熄滅、蜂鳴器發(fā)聲停止，說明斷路后電荷的定向移動消失。由此推斷：電流是由電荷的定向移動產(chǎn)生的，而產(chǎn)生定向移動的推動力就來源于電源裝置——電池。

實驗結(jié)論：電流是由電荷的定向移動形成的。我們規(guī)定把正電荷的定向移動（由電池正極流向負極）方向規(guī)定為電流方向。

學生思考：電流形成的條件是什么？學生通過觀察實驗演示，已清楚要形成電流必須具備兩個條件： 1.有閉合電路形成;2.必須有電源的持續(xù)推動力。

通過簡單的演示實驗，學生直觀地理解了“電流”的概念。

策略：教師可利用每天上課前3分鐘左右的時間，提問和檢測一下學生對上一節(jié)物理概念、定義、定律等相關知識的識記和理解掌握情況。可以指名同學回答提問，表述概念及其得出的原理，也可以讓學生上臺計算、推導或者進行相關操作。這樣，學生在鞏固知識的同時，也訓練了語言表達能力，培養(yǎng)和提升了學習能力。

（二）厘清物理單位符號

初中電學一章中與重點電學概念相對應的重點計量單位有7個，分別是庫倫（符號C，電荷量的單位）、安培（符號A，電流的單位，電流通常用字母I表示）、伏特（簡稱“伏”，符號V，電壓通常用字母U表示）、歐姆（符號Ω，電阻的單位，通常用字母R表示）、千瓦時（符號kW·h，電能的單位，通常用“度”表示）、焦耳（符號J，電功的單位，通常用字母W表示）、瓦特（簡稱“瓦”，電功率的單位，通常用字母P表示）。

教學中，教師要引導和幫助學生厘清這些物理單位，識記其代表符號和所用的表示字母，只有把每一章節(jié)的物理單位識記和區(qū)分清楚了，才能更扎實地學習后面的內(nèi)容，才能在后面的實驗操作中掌握原理，把握規(guī)律，在進行相關推導和計算中靈活運用公式定理。DB4D7D74-B74B-4B0D-8A0F-A3C8037FCAFF

（三）掌握原理與規(guī)律，厘清公式及其數(shù)量關系

電學一章的教學中，一定要把握和理清各物理單位間存在的數(shù)量關系、換算關系、推導關系和邏輯關系。這樣，就理清了整個電學的知識脈絡構架，把握住了電學知識體系。

1.牢固掌握電學單位間的換算關系

初中電學中有四種單位換算關系，分別是電流、電壓、電阻各自間的單位換算關系以及電能與電功之間的換算關系：

電流的單位安培（A），毫安（mA）和微安（μA）間的換算關系;電壓的單位伏特（V），毫伏（mV）和千伏（kV）間的換算關系;電阻的單位歐姆（Ω），千歐（kΩ）和兆歐（MΩ）間的換算關系;電功單位“度”和“焦耳”間的換算關系：1kW·h=1×103×3600s=3.6×106J。

策略：學生通過學習探究會發(fā)現(xiàn)，各單位間的數(shù)量換算關系都是千進制。教師要求學生充分理解和熟記這些單位換算關系，以便在后面的計算中能靈活地進行單位換算。

教師組織和引導學生總結(jié)出各電學單位間的數(shù)量和換算關系后，要通過習題熟練運用，這是解決后面電學計算題的基礎和先決條件。

教師要通過組織和引導學生在探究和總結(jié)知識的過程中培養(yǎng)學生的自主探究、合作學習和交流溝通的能力。

2.熟練掌握公式及其推導關系

電學一章的重點公式有4個：（1）電流、電壓、電阻這三者之間的關系（歐姆定律），即I=U/R，可以進一步推導出R=U/I，U=IR。在計算中，只要知道其中兩個量，就可以求出第三個量。（2）電功的計算公式：W=UIt。（3）電功率計算公式：P=W/t，可以進一步推導出W=Pt，將W=UIt代入W=Pt，可以得到新的功率計算公式P=UI。（4）焦耳定律的計算公式：Q=I2Rt。

策略：在進行這些公式的推導時，教師不能采用單一的講授方式唱“獨角戲”，而要充分尊重學生的主體地位，采用合作學習和體驗式教學方式，讓學生在自主探究中、在交流合作中總結(jié)和推導出這些公式，體驗知識探究過程中的獲得感和成就感，要讓知識的獲得方式由教師“被動灌輸式”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的“主動探究獲取式”，要激發(fā)和調(diào)動學生的能動性，讓學生主動探究發(fā)現(xiàn)知識、獲取知識，主動操作和實踐，親歷和體驗知識獲得的過程。

3.推導電路中各單位數(shù)量間的定律和規(guī)律

在初中電學中，電路中各單位數(shù)量間的規(guī)律定律主要有3種：（1）并聯(lián)、串聯(lián)電路中，總電壓和各處電壓之間的關系，總電流和各路電流之間的關系。即：串聯(lián)電路中，各處的電壓之和等于總電壓;并聯(lián)電路中，各處的電壓都相等;并聯(lián)電路中，各處的電流之和等于總電流;串聯(lián)電路中，各處的電流都相等。（2）歐姆定律：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。（3）焦耳定律：電流通過導體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

策略：教師要讓學生聯(lián)系實際電路和實驗操作，聯(lián)系學過的電學知識，準確理解和掌握這些定律和規(guī)律，為后面的電學綜合實驗及綜合計算夯實基礎。

學生在掌握這些定律和規(guī)律的過程中，肯定存在著一定困難，教師要充分發(fā)揮自己釋疑者的角色，及時給學生精講、點撥和板演。同時給部分學困生予以及時指導和幫助，促使其進一步理解。

4.聯(lián)系生活實踐，注重實驗操作

在物理教學中，教師要注意啟發(fā)和引導學生聯(lián)系生活實際去思考和理解，如果不結(jié)合生活實際，物理知識就會變得抽象難懂、枯燥無味;同時，物理又是一門實驗性很強的學科，很多物理原理、定律、規(guī)律和公式的獲得，都是通過實驗得到的。因此，在教學中，教師要組織學生多進行實驗操作，讓學生在操作過程中一步步獲取知識，親歷、體驗和探究知識來源的過程。培養(yǎng)動手操作能力和實踐能力，培養(yǎng)互助和合作精神，促進學生能力發(fā)展和素養(yǎng)提升。

（四）把握重點、突破難點，培養(yǎng)創(chuàng)新能力

在初中物理教學中，運用體驗式教學同樣要把握重點，突破難點。在初中電學一章中，重難點知識應該是與歐姆定律有關的混聯(lián)（并串聯(lián)）電路有關計算、電功及電功率、焦耳定律有關的計算。這就要求學生在熟練掌握相關概念、公式、定律的同時，能熟練運用和關聯(lián)這些公式，推導出新公式，將相關計算簡單化，從而達到事半功倍的教學效果。舉例如下：

在電功率一節(jié)教學中，我們知道了功率是表示電流做功快慢的物理量。電功率等于電功與時間之比，即：P=W/t? ①

將電功公式W=UIt代入P=W/t得：P=UI? ②

因為P=UI，又因為U=IR，將U=IR代入P=UI得：P=I2R ③

又因為P=UI，I=U/R，將I=U/R代入P=UI，得：P=U2/R? ④

通過公式推導，就得到了計算電功率的4個公式，除①是常規(guī)公式外，②、③、④都是新推導出的公式，在具體計算中，根據(jù)已知量，就可以靈活運用這些公式計算了。

例：將一個1210Ω的定值電阻接入額定電壓為220V的電路中，閉合開關，求該定值電阻的功率多大？通電5分鐘后，產(chǎn)生多少熱量？

解：由P=UI，I=U/R? 得：P=U2/R，

5分鐘=300秒，則根據(jù)題意得：

由P=U2/R 得：220V×220V÷1210Ω=40W

由W=Pt得：40W×300s=1.2×104J

這道題就是根據(jù)題目給出的已知條件，靈活運用了新推導出的公式④解答的，解題思路和過程都很簡單，在化難為易的同時，培養(yǎng)和開發(fā)了學生的創(chuàng)新思維能力。

四、結(jié)語

體驗式教學理念先進，方法新穎獨特，注重學生在學習過程中的主動探究、親歷和體驗過程，注重對學生關鍵學習能力的培養(yǎng)。作為新時代的我們，要善于做“學習型”教師，善于學習和不斷提升自我。積極學習和探究、總結(jié)體驗式教學的教學理念、教學藝術和教學方法，培養(yǎng)學生主動探究和合作學習的習慣和能力，培養(yǎng)學生動腦思考能力、邏輯思維能力、動手操作能力和語言表達能力等特定學習能力，有效提升學生的思維品質(zhì)和物理綜合素養(yǎng)。

參考文獻：

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[4]王忠模，謝春香.體驗式教學在中學物理教學中的應用研究[J].中學物理教學參考，2018，47（16）：12.

作者簡介：

曹鎖成，男，本科學歷，中學高級教師。任教22年來，多次獲得“區(qū)級優(yōu)秀教師稱號”。2020年獲平?jīng)鍪小八姆焦J優(yōu)秀教師”稱號;多次獲“市級課堂大賽二等獎”“崆峒區(qū)物理優(yōu)秀教學獎”“區(qū)級課堂教學大賽一等獎”。所撰多篇教學論文在省級刊物發(fā)表。所帶學生參加全國物理知識競賽多次獲獎。現(xiàn)任平?jīng)鍪械谄咧袑W初中物理教師。DB4D7D74-B74B-4B0D-8A0F-A3C8037FCAFF