摘 要:復習并非只是一個重復再現知識的過程。在初中物理復習課上,實驗是重要組成部分,能促進學生學科知識和能力素養的雙重提升。教師在開展實驗復習教學時,應以情境創設的方式模擬真實的生活場景、事件和現象,促使學生積極參與實驗活動,理解相應的物理概念和原理,并增強學生的實驗技能。文章探討了初中物理實驗復習教學中情境教學的意義,提出了有效的應用策略,旨在啟發學生的思考遷移,提升學生的復習效果。
關鍵詞:初中物理;實驗復習;情境教學
[中圖分類號] G633.7 [文獻標識碼] A [文章編號] 2097-2539(2024)18-0152-03
《義務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱新課標)明確提出“做中學、用中學”的要求,為初中物理實驗復習教學提供了依據。為了提升復習效果,教師應轉變傳統復習課中“知識點梳理→習題訓練”的教學模式,應以情境創設助力實驗復習教學,將著力點放在實踐上,幫助學生梳理物理認知體系,使其能夠在實踐中靈活應用知識。創設生動的情境不僅能使實驗復習課變得精彩不斷、妙趣橫生,充分激發學生的學習興趣,提升實驗復習效率,還能促進學生形成物理觀念、提高科學思維能力,助力學生的全面發展。
新課標提出“強調真實問題情境,引導學生不斷探索,提高分析問題、解決問題的實踐本領和科學思維能力,發展核心素養”。因此,初中物理教學應注重教學情境的創設,不僅要應用于新課教學中,也要應用在實驗復習課上。在實驗復習教學中創設情境,能激發學生的學習興趣,引發學生的積極思考,使學生主動在已有認知的基礎上完善知識體系。情境教學包括三個環節:一是創設真實情境,促使學生投入教學活動;二是從具體情境中提煉知識點,培養學生的科學思維;三是讓學生運用知識解決實際問題,鍛煉學生解決問題的能力。在實驗復習教學中創設相應的情境,能讓學生梳理實驗中的知識點,理解相應的物理概念和原理,自身的實驗能力也會在實踐中得到提升,獲得理想的復習效果。
(一)有利于喚醒學生學習熱情
情境教學強調將復習內容融入具體的情境,結合學生的認知活動和情感活動,讓學生對復習內容產生興趣,快速進入學習狀態。新課標提出要貼近學生生活,創設生動、真實的情境,以具體事實、真實問題為主線,避免了“題海戰術”的枯燥乏味,喚醒學生的已有經驗,充分調動學生的學習熱情,引導學生學會理性分析思考。
(二)有助于學生重構知識網絡
教師在講授新課時通常會設計體驗式的探究活動,以調動學生的積極性,豐富學生的學習體驗。在初中物理實驗復習教學中,教師也可以設計探究活動,結合初中生的認知特點和感性認知,以主題為線索,整合復習內容,創設真實情境,將零散的知識結構化,幫助學生梳理知識的內在聯系,對已有認知結構進行重組和優化,深化對知識的理解和運用。
(三)有助于培養解決問題能力
培養學生的科學思維和解決問題的能力是初中物理實驗復習教學的核心。通過創設情境可以設置有層次性、遞進性的問題,引導學生不斷探索,學會思考,在探究中解決問題。在創設情境時,教師要將復習的基礎知識、實驗重點、實驗技能等融入問題中,促進學生深入思考,在實踐中不斷完善方案,在體驗中分析問題、解決問題,使學生的科學思維和解決問題的能力得到提升,提高實驗復習教學的有效性。
(一)融入生活實例,創設真實情境
生活中處處有物理,物理知識源于人們對生活現象的觀察和研究。在實驗復習教學中,教師可以聯系生活創設真實情境,激發學生的好奇心,驅動學生自主學習。為了保證情境的真實性,教師可以融入貼近學生日常生活的實例,引導學生在情境中結合現實生活需求形成實驗思路,通過探究解決生活中的實際問題,從而理解和掌握相關的物理原理。這樣可以使實驗復習課更加精彩有趣,讓學生因樂學而好學,既能提高自身對物理知識的應用能力,還能感受到物理知識在生活中的實用價值。
例如,在蘇科版九上“簡單機械和功”的實驗復習教學中,這單元的“杠桿”一課涉及“探究杠桿的平衡條件”實驗,教師可以結合杠桿平衡條件,引入生活中的真實問題,創設真實情境:“我們在吃飯時會使用筷子夾菜,可以將筷子看作杠桿嗎?”教師讓學生以小組為單位,用筷子夾起桌上的豌豆,確定筷子的支點、動力、阻力。通過實際體驗,引導學生總結出:使用筷子時,筷子圍繞虎口轉動,這個點是支點,即O;筷子在食指給的壓力下才能轉動,這個力是動力,即F1;豌豆給筷子一個向上的阻力,阻礙筷子轉動,即F2。接下來,教師再創設情境:“我們使用筷子夾起更多的菜時會用更大的力,那如何夾菜能更輕松一些呢?”在此基礎上,教師可以將“使用筷子”作為主情境,設計三個任務:①用相同的筷子夾起不同數量的青菜,探究此時動力的變化;②使用長短不同的筷子夾起相同數量的青菜,探究此時動力的變化;③使用長短不同的筷子夾起不同數量的青菜,探究此時動力的變化。完成三個任務后,教師引導各小組提出輕松夾菜的方案,如手可以離菜更近些,減小阻力臂,會更省力。通過真實情境串聯三個任務,能讓復習進度逐步推進,使學生在實驗中運用物理原理解決實際問題,發展學生的科學思維。
(二)設計層次問題,創設問題情境
新課標提出“遵循初中學生身心發展規律,貼近學生生活,關注學習生長點, 以具體事實、鮮活案例、生活經驗和基本概念等引導學生進行理性思考。”生活中人們會遇到各種各樣的問題,物理教學的一個重要任務便是讓學生靈活運用物理知識解決實際問題。對此,在實驗復習教學中,教師要通過創設情境提出有層次、有關聯的問題,引發學生的積極思考,并主動運用知識將問題逐個解決,以完成對物理知識的復習,這樣不僅能培養學生的科學思維和解決問題的能力,還能提高學生的學習興趣。
例如,在蘇科版九上“歐姆定律”的實驗復習教學中,該單元用伏安法測電阻的探究實驗,教師可以創設問題情境:“文具店中的鉛筆有很多種型號,包括2B、3B、4B等型號,不同型號鉛筆芯的阻值相同嗎?請你通過測量得出答案”。基于情境,引導學生思考四個問題:①用伏安法測量鉛筆芯電阻的原理是?②為什么要進行多次測量?方法是什么?③不同型號鉛筆芯電阻的大小存在什么規律?④請你在實驗中猜想會影響鉛筆芯電阻大小的因素?在問題的驅動下,學生需要在實際操作中對多種型號的鉛筆進行測量,并計算出電阻平均值,從而得出結論:不同型號鉛筆芯的電阻不同。此時,教師可以引導學生提問,如“鉛筆芯的粗細和含碳量會影響鉛筆芯電阻的大小嗎?”強化學生的問題意識,培養其探究能力。通過以問題為驅動,學生可以自主發現、分析、解決問題,從而實現知識遷移,提高學生解決問題的能力。
(三)鼓勵動手操作,創設實驗情境
實驗是物理教學的基礎和抓手,也是復習課的重要內容。在物理實驗復習教學中,教師應創設情境,為學生提供操作和體驗的機會,讓學生在探究活動中動手操作,讓每一個學生都能得到實際鍛煉,養成科學的思維習慣,提升實驗能力。這種復習教學模式相較于傳統“講練結合”的教學模式而言,更有利于學生的自主意識的發展,可以強化學生的學習體驗,推動學生在實踐中完善學科知識結構,提升實驗復習效果。在此過程中,教師應鼓勵學生互相交流,在互動中分享實驗經驗,從而提高實驗復習教學質量。
例如,在蘇科版八下“力與運動”的實驗復習教學中,這單元涉及“慣性及其影響因素”這一知識點,這是力學知識的疑難點。教師可以指導學生使用塑料瓶進行小實驗。實驗一:在塑料瓶中裝入半瓶水,將瓶中的水潑出去,用慣性解釋水被潑出去的過程;實驗二:在塑料瓶中裝入半瓶水,蓋上瓶蓋再潑水,觀察水從靜止到運動再到靜止的過程,利用慣性解釋水的位置;實驗三:在塑料瓶中裝入整瓶水,留下一個便于觀察的氣泡,蓋上瓶蓋將塑料瓶橫著放在桌面,快速向左移動瓶子,用慣性解釋氣泡的運動方向。這三個實驗層層遞進,能夠讓學生在操作中加深對慣性相關現象的理解,辨析慣性的影響因素。實驗一需要學生利用水的慣性;實驗二需要學生對潑水時水相對塑料瓶的具體位置變化進行分析;實驗三需要學生對水中氣泡的位置變化進行分析。這樣可以讓學生在操作和體驗中加深對知識點的理解,提升學生的實驗能力。
(四)利用信息技術,創設可視情境
信息技術具有圖像、聲音、動畫等多種功能,在物理實驗復習教學中起到重要作用。在教學實踐中,教師應利用信息技術創設可視化情境,以直觀的方式將抽象的物理原理形象展示給學生,使學生產生強烈的學習欲望,形成學習動機,為復習課堂增添趣味性。對此,教師可以利用信息技術的flash動畫功能,以動畫模擬的方式進行實驗復習教學,為學生進行實驗演示,生動地展現實驗過程,讓學生對實驗現象產生更深刻的印象,有助于學生深化對實驗原理的理解,同時還能培養學生的科技應用意識,使復習效果最優化。
例如,在蘇科版八上“光的折射 透鏡”的實驗復習教學中,“凸透鏡成像的規律”是這單元的重要知識點,抓住復習難點進行實驗演示。用實物演示難以讓學生觀察到蠟燭在光屏上形成的像和變化現象,對此,教師可以利用信息技術的flash動畫功能,用動畫模擬凸透鏡成像規律實驗,用鼠標拖動蠟燭變化距離,讓學生對物距改變時,像的變化情況進行直觀觀察。在此過程中,教師還可以隨時暫停動畫,將某種條件下成像的情況定格,便于學生觀察。這樣可以讓學生更好地觀察像的正倒、大小、虛實和像距變化,加深對凸透鏡成像規律的理解。可見,利用動畫模擬實驗可以更清晰地呈現實驗過程,并且具有客觀性強、延伸性等優勢,能夠使學生對實驗現象產生更為直觀且深入的理解,有利于突破實驗復習難點,提高復習教學效率。
(五)拓展復習內容,創設詩詞情境
新課標提出“教師應領會物理學科邏輯,既要明確各部分內容在物理學科體系 中的地位、價值和彼此間的聯系,又要了解相關知識內容的發展脈絡,防止教學碎片化、孤立化,努力讓學生的學習內容結構化、系統化。”首先,教師應樹立“單元意識”,對單元內的知識點進行整合,體現知識點之間的聯系。其次,教師應在原有基礎上拓展復習內容,將不同學科領域的知識進行整合,使學生深化對知識的理解和應用。因此,教師可以將其他學科知識融入物理復習教學,以此對復習內容進行重組。例如,我國古詩詞中有大量描寫各種物理現象的詩句,教師可以將古詩詞與復習內容深度融合,創設詩詞情境,引導學生從物理學的角度欣賞古詩,發現詩中蘊含的物理現象,引出復習內容。這樣既能讓學生在情境中認識到物理學科與語文學科之間的內在聯系,還能培養學生的文化底蘊,讓復習教學變得妙趣橫生。
例如,在蘇科版八上“聲現象”的實驗復習教學中,教師可以通過《春夜洛城聞笛》這首詩創設情境,先播放配樂古詩朗誦,讓學生在聆聽的過程中找出詩中有關“聲現象”的知識。接著,教師可以根據不同知識點設計相應的實驗探究活動,如在復習“聲音產生的原因”這部分知識時,教師可以讓學生思考“玉笛”是如何發聲的,并自制玉笛使其發聲。在此過程中,引導學生利用吸管、竹簽等自制玉笛,用嘴吹響玉笛,運用“聲音是由物體振動產生的”這一原理解釋玉笛是通過空氣柱振動發聲的。又如,教師可以將“聲音的傳播條件”“噪聲的防治”這兩部分知識整合,引導學生思考“詩人為什么能從玉笛聲中聽出情感?如果你在睡覺時受到笛聲的打擾,可以如何減弱聲音?”同時,教師可以利用藍牙音響和真空袋演示實驗,讓學生在觀察中提出“聲音的傳播需要介質”,以及可以用“抽真空”的方法減少噪聲。這樣可以促進學生物理觀念的形成,從物理視角解讀詩詞,運用知識設計和完成物理實驗,提升學生的綜合能力。
情境創設在初中物理實驗復習教學中發揮著重要作用,能讓學生積極參與教學活動,重新經歷科學探究過程,促進深度學習的發生。教師應結合學生的已有經驗,有目的地創設情境,增加學生實驗操作的機會,幫助學生將經驗常識轉變為物理觀念,培養學生的科學思維,促進學生的能力發展。
參 考 文 獻
[1]謝世軍.初中物理“精設情境,引學啟思”的實踐探究[J].數理化解題研究,2022(05).
[2]許菊.基于情境創設的初中物理實驗研究[J].世紀之星—初中版,2022(02).
[3]官光城.基于深度學習的初中物理實驗復習整合策略探究[J].基礎教育論壇,2024(08).
(責任編輯:陳明曦)