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【摘要】物理是一門以實驗為基礎的學科,新課標中明確指出教師必須以學生終身發展為核心目標、面向全體同學的科學素養來展開教學,初中階段教師應該充分發揮出自身的引導作用,利用好課內教學時間,借助實驗來激活學生的學習熱情,為他們提供知識探索的動力,也為課堂注入生機和活力.教師可以采取分組實驗、創新實驗、問題探究、信息化實驗、拓展實驗等方式展開教學,幫助學生深度學習,保證整體教學效果,達成增強學生物理核心素養的目標.

【關鍵詞】深度學習;實驗教學;策略研究

實驗是初中物理學科教育體系中重要的一部分,是學生理解物理概念、分析物理現象的關鍵,但是根據對當前階段初中物理教學現狀的調查來看,大部分教師受到傳統思想影響,或是認為日常教學時間嚴重不足,所以忽視了物理實驗這項內容,學生對日常所學物理知識只是淺層的了解,實踐運用能力更是遠未達到標準水平,故而教師必須及時轉化教育思想,在課內為學生提供獨立學習、動手實踐的空間,從而幫助他們提高理解能力,在夯實物理基礎的前提下實現綜合發展.

1分組:把握認知沖突,設計分組實驗,端正學習態度

“只有學生親身經歷、感受的東西才能真正理解和掌握”,因此在初中物理教學課堂上,教師需要在了解學生實際情況的前提下組織實踐活動,過程中倡導分組教學,首先明確學生之前的認知差異,將他們進行科學分層,再依照同組異質的原則完成分組任務,把握他們的認知沖突,讓所有人都能在合作探究中深化對所學物理知識的理解和記憶,并且在合作中端正態度、發展思維,得到綜合能力的提升.同時一些物理實驗難度較大,學生難以獨立完成,以合作的形式降低學習難度,并讓組內成員互相幫助、互相監督,在潛移默化中培養初中生學科嚴謹的實驗態度,充分調動他們的積極性、主動性,讓所有人都能在自主探索中實現知識的遷移和再創造,從而增強物理核心素養[1].例如對《光的折射》一課進行教學的過程中,教師可以組織小組實驗活動,根據上文提到的方法對學生科學分組,為每一個小組準備光具盤、平行光源、玻璃水槽、水彩筆、碗筷、水等實驗材料,讓每一個小組都自己動手實驗,讓他們將準備好的碗放在桌面上,將碗放入其中,觀察碗底,再將水倒入碗中,合作觀察碗底的變化,再鼓勵他們將筷子插入盛水的碗中,繼續觀察筷子在水面處的變化,在小組合作的過程中學生能自由發散思維,他們會根據自己觀察的結果來對“光的折射”現象有更深刻的認知,通過不斷提問、討論的方式深化認知:“為什么加入水之后碗的深度看上去發生的變化?為什么是變淺了而不是變深了?”、“為什么看著筷子在碗中好像彎了,但是拿出來還是原來的樣子呢?”他們想要弄清楚這些問題就會主動去分析教材內給定的理論,討論“光的傳播”相關問題,小組合作分析“介質”對于光的傳播現象的影響,在頭腦風暴、自由討論中逐漸理解“光的折射”概念,在潛移默化中理解知識內涵,并且在具象化實驗中實現深度學習目標,增強整體記憶.

2創新:合理改進實驗,激活探索興趣,實現學做結合

初中屬于物理學科的啟蒙教育階段,因此大部分知識難度還不算太高,因此實驗教學中對相關演示儀器要求也不高,面對此種類型的實驗時,教師可以結合教學現狀、利用已有的材料對其進行創新改造,在保證最終實驗效果的前提下合理創新,讓學生能更輕松地參與其中,產生沉浸式學習體驗,對于知識的理解也更加深刻,同時他們在動手操作的過程中也能積極思考,提出主觀質疑,并且和教師、同學積極討論,學生也能開放思維、自由想象,主動對實驗進行適當改變,從而領悟核心理念的內涵,實現深度學習目標[2].例如在講述《氣體的壓強》一課時,教師可以選擇簡易版的實驗工具,讓實驗教學更加接近學生的實際生活,保證他們在身心放松的情況下自由思考問題,在愉快的氛圍中深化認知,此時根據課程內容選擇“乒乓球”這一生活常見物品,展示提前準備好的軌道,將兩個乒乓球放在軌道上,此時拿出一根吸管,從中間用力吹氣,此時能驚訝地發現,明明是想將兩個乒乓球分開,但是它們卻在外力的作用下向中間靠攏了,這樣簡單且有趣的實驗能充分激發起學生的好奇心和求知欲,學生們躍躍欲試,想要自己動手嘗試實驗,由此在“做”中“學”,但是由于乒乓球質量過大,所以學生在吹的過程中經常會出現乒乓球掉落的問題,此時,教師引導他們尋找乒乓球的替代物,換用氣球來完成實驗,將兩個氣球綁在一起,用同樣的方式吹氣,觀察氣球的運動情況,通過這樣多元化創新教學的方式能讓物理概念更加清晰,學生也能獲得探究的動力,主動參與其中,后期他們甚至會自己創新思考,尋找更多相似的實驗材料,如點燃蠟燭,朝火焰吹氣等,通過這樣的方式自然而然的理解“氣體的壓強”概念,并能通過所學知識解決實際生活中的問題,實現綜合素質的發展.

3設問:圍繞問題探究,創設真實情境,活躍學生思維

初中階段學生思維較為活躍,他們累積了一定的生活經驗,也對各領域知識有了初步的掌握,因此在面對新學科、新知識時會基于好奇心與求知欲的驅動來主動深入探索,如果此時教師能加以有效引導,則能進一步開闊學生的思維,讓他們在思考、探究、表達的過程中自然對知識產生深刻認知[4].初中物理實驗教學中教師一定要發揮出自身的引導作用,基于實驗目標、實驗原理、實驗步驟、實驗結果等因素提出多元化問題,堅定“以生為本”的核心理念,讓學生可以自由思考、自由表達,提高課堂參與度.同時多元化問題的展示,自然創設出了真實的情境,實現知識條件化、知識生活化目標,學生產生沉浸式體驗,嘗試從不同角度出發去分析問題,還能由實驗聯想到自己的實際生活,從而真正將物理概念、公式內化于心,收獲更好的學習成果,實現綜合素質的發展[3].例如《摩擦力》一課中,教師可以組織“手的摩擦”主題實驗活動,讓他們可以知道摩擦力的存在以及其對物體運動的作用,還可以在實驗中探索滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度、接觸面之間壓力大小之間的關系,在實驗中激活他們運用基礎知識解決實際問題的熱情,保證所有人養成良好學習習慣,實現理想化教育目標.在此過程中讓學生的手分別處于下述三種狀態:(1)放在桌面上用力推或者拉,手在桌面上運動;(2)手平放在桌面上用力推拉但是保持手不動;(3)手平放在桌面上,不推不拉,也保持手不動,在三種不同的狀態下感受手的運動是否受到了阻礙.基于此引出“摩擦力”的概念,并且循序漸進提出問題:(1)摩擦力是在什么情況下產生?(2)摩擦力的作用點在哪里?(3)摩擦力朝向什么方向?(4)摩擦力的作用是什么?由此在實驗中幫助學生夯實基礎.此時教師還可以演示彈簧測力計通過繩子拉著木塊前進的實驗,用同樣問題引導的方式來講解測量滑動摩擦力的方法,在教師的引導下同學們開動思維、積極探索,最終通過對問題的逐一解答內化知識、實現科學探究能力的提升.

4多媒體:搜集網絡素材,生動化教學,增強教育效果

當前階段我國信息技術發展迅速,各個領域都借助信息技術手段輔助工作,在此形勢下教育發展也需要進行針對性創新,尤其是初中物理教學中,部分實驗耗時較長、實驗結果不易觀察或者存在一定的危險性,教師無法讓學生親身參與到實驗的過程中,為了不影響整體教育效果,教師可以充分發揮出現代化信息技術的優勢,在網絡上搜集相關的實驗資料,選擇與當前階段學生學習狀態最相符的視頻材料,課內演示仿真實驗、展開生動化教學,將物理變化過程進行清晰地再現,學生在多媒體引導下學習積極性明顯提高,從而加深對物理知識的認知,同時也可以利用多媒體快進、快退、暫停、特寫等功能,讓物理現象得以更加直觀、形象地呈現,學生對抽象知識進行具象化記憶,提高物理學習能力、獲得全面發展.例如教授《走進分子世界》單元時,教師首先可以播放兩段主題視頻導入課程:“花園香氣怡人”、“紅燒肉香氣四溢”,通過這樣的方式引發學生的聯想,他們會結合自己的實際生活思考“為什么家里做飯時一進家門就能聞見飯香味那呢?”從而引出“分子的熱運動”概念,基于.運用多媒體展示實驗,從而引出分子模型:(1)展示用放大鏡放大后的粉筆筆跡,學生如果用自己的肉眼觀察這一實驗很有可能忽視細節,但是用多媒體放大后,大家能清楚地看到微粒之間的空隙;(2)酒精與水的混合實驗,由于酒精和水顏色近似,所以依靠直觀觀察很難看出微粒之間的差異,故而改用多媒體展示,將二者有效區分.在多媒體的實驗演示下同學們對分子模型產生熟悉感,從而更容易接受后續的高難度知識,實現學習能力的提升

5拓展:借用生活物品,布置實驗任務,提高探究水平

課內教學結束后,教師為保證他們對所學認知的深刻性,必須要展開課外拓展教學,以一種開放式的方法來為學生布置學習任務,讓他們可以在主觀能動性的驅使下主動探索、實驗,進而更深層次地理解知識內涵,及時將所學內化,實現物理素養的發展.對課外實驗用品的選擇尤為重要,首先為了方便學生全員參與,應該尋找日常生活的常見物品,但是由于學生對問題的探究思路不同,教師難以做到面面俱到,同時既然是為了鍛煉學生的探究、實踐能力,也不必一一幫助他們解決,提高課外實驗教學的開放度,讓學生發揮出自主性,在解決問題的過程中實現物理素養的發展.教師此時需要做的就是設置科學、有效的實驗課題,讓學生自主選做,還可以鼓勵能力較強的學生自己制定課題,從而獲得良好的教育效果.例如依然以《走進分子世界》一課教學為例,在完成對“分子間引力”的概念后教師支持學生在生活中自由選擇材料,他們會將有水的銀行卡、打碎的鏡子等靈活應用,從而驗證課內所學理念是否正確,在自主實驗的過程中內化所學,深度學習的同時實現物理素養的發展.

6結語

綜上所述,“教無定法,貴在得法”,初中階段的物理教師必須順應時代發展趨勢及時更新教育思想,在對教學理念進行創新的過程中提高整體教學質量,在此過程中必須明確物理學科的基本特征,明確實驗的重要意義,同時確定新課程標準,重點強調深度學習價值,將二者結合組建課堂,借助分組互動、創新發展、問題引導、多媒體融合以及課外拓展的途徑來優化教學,吸引學生主動參與各項活動,加強他們的認知能力,培養創新思維與實踐能力,達成新時代初中物理的理想化教學目標.

參考文獻:

[1]居露,張天一,武清鋒,尹志珺,張衛東,翁雨燕.初中物理演示實驗的深度學習———以“漏斗與球”為例[J].物理教師,2021,42(07):43-47.

[2]田學韓.基于深度學習的初中物理教學實踐與思考[J].科技風,2021(15):46-48.

[3]周瑩,馮華.深度學習視域下的單元教學任務設計———以初中物理為例[J].基礎教育課程,2021(08):56-61.

[4]朱小鳳.初中物理深度學習的“問題鏈”策略研究[J].教育科學論壇,2020(25):52-54.

[5]肖永琴.促進深度學習的初中物理實踐作業設計[J].教學與管理,2020(07):49-51.

作者:姚桂松 單位:江蘇省揚州市江都區邵伯鎮昭關中學