關(guān)鍵詞:日常生活實(shí)驗(yàn); 中學(xué)物理; 實(shí)驗(yàn)教學(xué); 應(yīng)用
物理是中學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。 教師要采用科學(xué)方法,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,顯著提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。 將生活方式實(shí)驗(yàn)融入物理教學(xué),強(qiáng)調(diào)抽象物理。 它把學(xué)術(shù)理論與實(shí)際生產(chǎn)生活相結(jié)合,注重引導(dǎo)學(xué)生從日常生活中挖掘物理知識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣[1]。 物理是一門與實(shí)際生產(chǎn)生活密切相關(guān)的學(xué)科,但學(xué)生所學(xué)到的理論知識(shí)比較抽象,很難應(yīng)用到實(shí)際生活中,這大大削弱了學(xué)生探索物理知識(shí)的興趣。 因此,為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力,將栩栩如生的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于物理教學(xué)過(guò)程,將生活化理念融入課堂教學(xué)。 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度,引導(dǎo)學(xué)生將抽象的物理概念與日常生活聯(lián)系起來(lái),鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、思考問(wèn)題,提高學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)的靈活性,培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力。
1 生命物理實(shí)驗(yàn)概述
生活化物理實(shí)驗(yàn)是指與學(xué)生實(shí)際生活密切相關(guān)、熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)。 他們按照新穎的方法或形式設(shè)定與生活情境相似的條件,有目的地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,探索其中蘊(yùn)含的物理規(guī)律。 準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)。 將生活型實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于物理教學(xué)中,不僅可以加深學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
1.1 逼真物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
生活化教學(xué)是中學(xué)新課程改革物理教學(xué)的新方向,也是現(xiàn)代物理教學(xué)體系的重要組成部分。 物理教學(xué)立足實(shí)際生產(chǎn)生活,引入栩栩如生的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活現(xiàn)象,構(gòu)建豐富的物理教學(xué)活動(dòng),激發(fā)學(xué)生探索物理知識(shí)的欲望,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和知識(shí)。應(yīng)用能力。 因此,生活型物理實(shí)驗(yàn)具有成本低、材料易得、體驗(yàn)性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)[2]。
(1)日常物理實(shí)驗(yàn)材料成本低廉、易得。 日常物理實(shí)驗(yàn)的低成本主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是一些日常物理實(shí)驗(yàn)所需的材料成本低廉或者可能是日常生活中產(chǎn)生的廢物。 、易于獲取和使用的物品,如打火機(jī)、酒精、塑料瓶、一次性注射器、易拉罐等; 其次,日常物理實(shí)驗(yàn)所需的材料可能價(jià)值較高,但屬于生活必需品,一次性使用價(jià)值較低。 ,利用小型家用設(shè)備和智能手機(jī)完成傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)室難以完成的實(shí)驗(yàn),如電磁屏蔽實(shí)驗(yàn)、重力加速度和彈簧剛度系數(shù)測(cè)試、聲速測(cè)試、多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等,可以大大提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性實(shí)驗(yàn),并且不會(huì)對(duì)電子設(shè)備造成損壞[3]。
(2)生命型物理實(shí)驗(yàn)是體驗(yàn)性的。 生命型物理實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)?zāi)芰χ饕w現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的生命化處理上。 教師以學(xué)生的日常生活情境為實(shí)驗(yàn)背景,使用與現(xiàn)實(shí)生活密切相關(guān)的材料、物體或材料。 利用自制設(shè)備開(kāi)展物理教學(xué)活動(dòng),學(xué)生可以在熟悉的環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索。 但這些探索活動(dòng)并不局限于學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平,而是利用學(xué)生熟悉的材料、資源、物體進(jìn)行創(chuàng)新,促進(jìn)學(xué)生理解抽象的物理概念和規(guī)律,引導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)用學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力[4]。 生命型物理實(shí)驗(yàn)使用的生活化資源有趣、廣泛、體驗(yàn)性強(qiáng),將靈活、方便、生活化等特點(diǎn)融入到物理課堂教學(xué)中,賦予課堂生活感,學(xué)生充分參與實(shí)驗(yàn)探究處理并探索其中包含的物理定律。
(3)生活化物理實(shí)驗(yàn)不需要在固定地點(diǎn)、固定形式或方法進(jìn)行,不受時(shí)間、空間等限制,具有較強(qiáng)的靈活性和自由度。 生活式物理實(shí)驗(yàn)是“非常規(guī)”實(shí)驗(yàn),是對(duì)傳統(tǒng)常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的有效補(bǔ)充和延伸。 常規(guī)實(shí)驗(yàn)是指按照學(xué)校教育相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置的專業(yè)實(shí)驗(yàn)。 他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間都是統(tǒng)一的。 學(xué)生必須按照新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 是中學(xué)階段必做的實(shí)驗(yàn),主要用于規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,培養(yǎng)學(xué)生的科研精神和物理核心素養(yǎng)。 然而,生命型物理實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)、時(shí)間和材料沒(méi)有統(tǒng)一的要求,而且操作相對(duì)簡(jiǎn)單,材料易得,可以幫助學(xué)生深刻理解某種物理概念或規(guī)律,是一種對(duì)常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充,有趣,對(duì)學(xué)生有一定的吸引力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)散思維。
1.2 擬真物理實(shí)驗(yàn)原理
在物理教學(xué)中加入生活型實(shí)驗(yàn),不僅可以補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)配置,提高教學(xué)效率,而且可以增強(qiáng)師生之間的溝通,提高學(xué)生的課堂參與度,激發(fā)學(xué)生探索物理變化和發(fā)展過(guò)程的興趣。生活現(xiàn)象中,了解日常生活現(xiàn)象背后的物理知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的價(jià)值。 因此,生命型物理實(shí)驗(yàn)需要遵循科學(xué)、直觀、安全、有趣、創(chuàng)造性等原則,才能實(shí)現(xiàn)生命型實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值。
(一)生活物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循科學(xué)原則。 將生活式物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于物理教學(xué)中,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或模擬生活中常見(jiàn)現(xiàn)象了解現(xiàn)象背后的物理知識(shí),加深對(duì)物理的理解。 理解。 因此,生活物理實(shí)驗(yàn)必須以新課標(biāo)所用的物理教材為基礎(chǔ),選擇生活中常見(jiàn)的資源為材料,創(chuàng)設(shè)合理的實(shí)驗(yàn)情境,反映生活中某些現(xiàn)象的本質(zhì)。 也就是說(shuō),教師設(shè)計(jì)、構(gòu)建的生命型物理實(shí)驗(yàn)必須遵循物理原理,不能制造假象來(lái)欺騙學(xué)生[5]。 教師在設(shè)計(jì)生命型物理實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材是否容易獲得、實(shí)驗(yàn)程序與學(xué)生現(xiàn)有的認(rèn)知水平是否一致以及學(xué)生能否完成和理解物理知識(shí)。在一定的時(shí)間內(nèi)參與實(shí)驗(yàn)。
(2)生命型物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循直覺(jué)原則。 研究表明,學(xué)生的思維活動(dòng)是圍繞情感材料產(chǎn)生的。 物理學(xué)與各種類型的情感材料有關(guān)。 不同的物理實(shí)驗(yàn)可以具體、形象地表達(dá)物理概念和規(guī)律的形成和發(fā)展過(guò)程,為學(xué)生開(kāi)展物理思維活動(dòng)提供基礎(chǔ)和依據(jù)[6]。 中學(xué)階段,學(xué)生對(duì)事物的認(rèn)識(shí)和理解還比較模糊,正處于從感性認(rèn)知逐步發(fā)展到理性認(rèn)知的階段。 因此,教師在構(gòu)建栩栩如生的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)充分利用學(xué)生熟悉的物品,用栩栩如生的實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)物理知識(shí),幫助學(xué)生深入理解相關(guān)物理知識(shí),激發(fā)學(xué)生的探索欲望[6]。
(3)安全是開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)的重要前提,日常物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循安全原則。 教師必須保證實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全,不能進(jìn)行影響人身安全的日常物理實(shí)驗(yàn)。 例如,設(shè)計(jì)和進(jìn)行熱、電、原子物理或光學(xué)等小型實(shí)驗(yàn)時(shí),要充分考慮實(shí)驗(yàn)所需材料是否含有放射性物質(zhì),是否存在安全隱患; 選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí),避免使用乙醚、汞等有毒有害物質(zhì); 在進(jìn)行日常與電相關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),最好使用安全電壓,并保證學(xué)生使用的用電設(shè)備不漏電。 如果某些潛在危險(xiǎn)不可避免,教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前必須告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)。 ,防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生意外。
(4)生活型物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循興趣原則。 有趣的生活式物理實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,保持學(xué)生對(duì)所探索問(wèn)題的熱情,進(jìn)而形成探索物理相關(guān)問(wèn)題的意圖。 例如,教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行“水面浮針”的生活趣味小實(shí)驗(yàn),利用學(xué)生日常生活中熟悉的鋼針和水,吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生探索。水的表面張力。
(5)生活方式物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循創(chuàng)新原則。 中學(xué)物理教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和核心學(xué)科素養(yǎng),提高學(xué)生的實(shí)踐能力。 教師應(yīng)在物理教材的基礎(chǔ)上做出相應(yīng)的升華和改進(jìn),加強(qiáng)學(xué)科與先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的聯(lián)系初中物理教學(xué)措施,通過(guò)日常生活物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力[7]。 例如,老師在講解“靜摩擦”的知識(shí)時(shí),可以將兩只鞋刷的刷毛面相對(duì)放置。 學(xué)生推動(dòng)上鞋刷,感受鞋刷之間的摩擦力。
2 日常生活實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的價(jià)值
新課程改革背景下,學(xué)校越來(lái)越重視學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,教師在教學(xué)實(shí)踐中逐漸從知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者。 將生活型物理實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到物理教學(xué)中,不僅可以降低物理課程的學(xué)習(xí)難度,還可以引導(dǎo)學(xué)生將抽象的物理知識(shí)與生活實(shí)踐聯(lián)系起來(lái),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,理解一些生活現(xiàn)象背后的本質(zhì)。
2.1 提高物理教學(xué)質(zhì)量
物理定律、原理、概念是人們對(duì)某種現(xiàn)象或過(guò)程總結(jié)出來(lái)的抽象概念。 幫助學(xué)生掌握科學(xué)的物理定律和概念是物理學(xué)科的主要教學(xué)內(nèi)容,也是學(xué)生運(yùn)用物理概念和物理定律解決生活問(wèn)題的關(guān)鍵。 問(wèn)題或解釋生命現(xiàn)象的前提。 如果學(xué)生缺乏對(duì)生活中常見(jiàn)現(xiàn)象的直觀認(rèn)識(shí),學(xué)生就很難掌握和靈活運(yùn)用物理知識(shí)。 在傳統(tǒng)的中學(xué)物理教學(xué)模式中,學(xué)生主要依靠背誦和記憶來(lái)掌握物理概念、規(guī)律和原理,學(xué)習(xí)效率低下,對(duì)物理知識(shí)的理解比較淺,學(xué)習(xí)物理知識(shí)的積極性逐漸下降。丟失的。 利用生命型物理實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué),可以幫助學(xué)生更深入地理解物理知識(shí),體驗(yàn)探索物理規(guī)律。 這個(gè)過(guò)程激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。
2.2 培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是學(xué)生有動(dòng)力學(xué)習(xí)某一學(xué)科的必要條件。 當(dāng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)感興趣時(shí),他們就會(huì)主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索物理概念和規(guī)律,從而提高物理教學(xué)的效率。 在課堂教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生集中學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)間是有限的,因此在中學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中,采取必要的措施激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,吸引學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的有效手段。物理課堂教學(xué)效率。 教師利用與學(xué)生日常生活相關(guān)的信息,利用材料或材料設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn),在課堂教學(xué)過(guò)程中將與生活相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)融入課堂,引導(dǎo)學(xué)生探索日常生活現(xiàn)象中蘊(yùn)含的物理知識(shí),掌握其中的聯(lián)系物理知識(shí)與生活現(xiàn)象之間的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的好奇心和課堂參與度。 ,保證學(xué)生后續(xù)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的高度專注,提高物理教學(xué)的有效性。
2.3 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力
教師可以通過(guò)將栩栩如生的實(shí)驗(yàn)融入到教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。 在中學(xué)物理教學(xué)中,學(xué)生的實(shí)踐能力是在教學(xué)活動(dòng)中逐步形成和發(fā)展的。 利用栩栩如生的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué),學(xué)生可以在探究知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)操作流程的過(guò)程中,了解生命現(xiàn)象的本質(zhì),了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)遵守的行為規(guī)范。 因此,在物理課堂教學(xué)中,教師可以利用生活型小實(shí)驗(yàn)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力。 例如,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)有趣、逼真的物理實(shí)驗(yàn),并與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合; 鼓勵(lì)學(xué)生自主探索隱藏在生活現(xiàn)象中的物理知識(shí); 引導(dǎo)學(xué)生利用生活垃圾或廉價(jià)材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)[8]。 生活實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的事物完成實(shí)驗(yàn)并得出相應(yīng)的結(jié)論。 在探究和學(xué)習(xí)的過(guò)程中,學(xué)生的觀察能力、實(shí)踐能力、分析歸納能力、創(chuàng)新思維能力都得到了一定程度的發(fā)展。 達(dá)到學(xué)以致用的教學(xué)目的。
2.4 培養(yǎng)學(xué)生的核心學(xué)科能力
物理學(xué)科核心能力體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的價(jià)值,與學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活密切相關(guān)。 首先,生活型實(shí)驗(yàn)營(yíng)造的教學(xué)情境可以使學(xué)生更快地進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),增強(qiáng)學(xué)生探索物理知識(shí)的興趣,讓學(xué)生更有興趣探索物理知識(shí)。 學(xué)生理解并掌握物理知識(shí)與日常生活的聯(lián)系; 其次初中物理教學(xué)措施,生命實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間、空間等外界因素的限制。 學(xué)生不能按照固定的實(shí)驗(yàn)形式和方法進(jìn)行研究,而是可以逐步形成自己的感性認(rèn)知。 理解物理概念并掌握物理定律。 生活方式實(shí)驗(yàn)一般使用學(xué)生熟悉的物品作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備。 這類實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加直觀,實(shí)驗(yàn)原理和結(jié)構(gòu)更容易讓學(xué)生理解和掌握,有利于學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)物理。 概念。 此外,生活式物理實(shí)驗(yàn)是常規(guī)物理實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充,也是創(chuàng)新性的課外活動(dòng),有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng),提高學(xué)生的綜合實(shí)力。
物理教學(xué)中應(yīng)用逼真實(shí)驗(yàn)的3種方法
將日常生活實(shí)驗(yàn)融入物理教學(xué)的方式有很多,如將實(shí)驗(yàn)情境帶入生活、將實(shí)驗(yàn)設(shè)備帶入生活、將實(shí)驗(yàn)過(guò)程帶入生活等。學(xué)生可以從熟悉的角度開(kāi)始,逐步理解和理解抽象的物理概念和規(guī)律。 。 或者原理,然后將物理知識(shí)應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中,在學(xué)習(xí)中提高自己的應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)能力。
3.1 基于日常生活
教師在設(shè)計(jì)物理教學(xué)生活型實(shí)驗(yàn)時(shí),可以從學(xué)生的日常生活中取材,即借用學(xué)生日常生活中熟悉的物品,不經(jīng)任何修改、重組,直接用于實(shí)驗(yàn)。 例如,教師可以指導(dǎo)學(xué)生使用智能手機(jī)系統(tǒng)的各種功能來(lái)探索中學(xué)物理知識(shí),提高學(xué)生的課堂參與度和學(xué)習(xí)積極性,取得良好的教學(xué)效果。 例如,智能手機(jī)上的語(yǔ)音控制、語(yǔ)音指紋鎖等功能可以用來(lái)研究多普勒效應(yīng)、聲學(xué)現(xiàn)象等知識(shí); 智能手機(jī)的三維觸摸功能可以探索電子天平和壓力測(cè)試的使用原理等相關(guān)知識(shí); 利用智能手機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)屏幕亮度的功能來(lái)探索光現(xiàn)象和偏振光強(qiáng)度等物理知識(shí)[9]。 利用學(xué)生對(duì)熟悉的材料或常見(jiàn)的生活現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探索事物背后的物理定律和原理。
3.2 組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備
日常生活中的物質(zhì)資源非常豐富,但并不是所有的儀器或物品都可以用于物理實(shí)驗(yàn)。 大多數(shù)情況下,常用的物品都需要有機(jī)組合,組裝成新的裝備才能使用。 在日常生活中的物理實(shí)驗(yàn)中,組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備是指學(xué)生或教師利用生活中廉價(jià)易得的材料或物品,簡(jiǎn)單地組裝起來(lái),用于物理實(shí)驗(yàn)。 與直接使用生命資源相比,這種做法增加了一個(gè)組裝過(guò)程,但組裝過(guò)程中材料的功能和外觀不會(huì)改變。 例如,學(xué)生可以收集魚缸、手機(jī)、密封袋、鹽等材料,在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行逼真的物理實(shí)驗(yàn),探索電磁屏蔽現(xiàn)象; 收集軟輸液管、廢棄一次性注射器等材料在教師指導(dǎo)下組裝成簡(jiǎn)易挖掘機(jī),探索液體傳輸和液體壓力的杠桿原理[10]。 學(xué)生在老師的指導(dǎo)下組裝實(shí)驗(yàn)設(shè)備,不僅可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力,還可以加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解。
3.3 自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備
自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備是指在開(kāi)展生命相關(guān)物理實(shí)驗(yàn)之前,將生活中常見(jiàn)的材料通過(guò)改性、生產(chǎn)等過(guò)程進(jìn)行加工改造,制作出符合生命相關(guān)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要求的材料或物理模型,從而學(xué)生可以學(xué)習(xí)相關(guān)的物理概念或物理定律。 自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備是生活中常見(jiàn)物品的融合應(yīng)用。 不僅可以創(chuàng)新和優(yōu)化常規(guī)物理實(shí)驗(yàn),還可以通過(guò)“動(dòng)手”提高物理教學(xué)效果。 例如,教師可以講授《電源的電動(dòng)勢(shì)》《有內(nèi)阻》,引導(dǎo)學(xué)生用蘋果、檸檬、銅片、鋅片、電線等材料制作水果電池。 通過(guò)改變水果電池的連接方式和連接數(shù)量,學(xué)生可以深入理解“歐姆定律”所表達(dá)的內(nèi)容,加深學(xué)生對(duì)“電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻、額定功率”[11]。 教師引導(dǎo)學(xué)生利用生活中常見(jiàn)的材料進(jìn)行啟發(fā)性、創(chuàng)新性的物理實(shí)驗(yàn),使枯燥的物理課堂與學(xué)生的日常生活緊密相連。 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高中學(xué)物理課堂教學(xué)效率。
4 生命實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的應(yīng)用策略
物理學(xué)包含許多極其抽象的概念、定律和原理。 教師在課堂上僅依靠板書來(lái)教學(xué)生,導(dǎo)致學(xué)生很難理解其內(nèi)涵,如電荷轉(zhuǎn)移、磁場(chǎng)等。教師可以在生活中收集與自己相關(guān)的材料或資料,并在前提下在確保安全的前提下,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行日常小規(guī)模物理實(shí)驗(yàn),讓物理課變得更加有趣,幫助學(xué)生理解和吸收抽象的物理知識(shí),降低物理教學(xué)難度,提高教學(xué)效果和學(xué)生的動(dòng)手能力。
4.1 構(gòu)建生活化教學(xué)情境
在中學(xué)階段,大部分物理知識(shí)與學(xué)生的生活密切相關(guān)。 將日常物理實(shí)驗(yàn)融入物理教學(xué),不僅體現(xiàn)在學(xué)生利用日常生活材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力,而且使實(shí)驗(yàn)與日常生活緊密聯(lián)系。 在學(xué)科背景下,引導(dǎo)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象并得出結(jié)論,引導(dǎo)學(xué)生逐步理解物理知識(shí)與日常生活的關(guān)系,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情。 具體實(shí)施方法有兩種:一、在實(shí)際物理教學(xué)過(guò)程中,教師對(duì)學(xué)生日常生活中熟悉的事物進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)栩栩如生的實(shí)驗(yàn)情境,激發(fā)學(xué)生情感共鳴,引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探索未知的概念; 其次,教師可以收集一些生活中與學(xué)生現(xiàn)有認(rèn)知相反的現(xiàn)象,對(duì)學(xué)生的認(rèn)知系統(tǒng)產(chǎn)生影響,激發(fā)學(xué)生的好奇心,加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。
4.2 充分利用日常生活材料
開(kāi)展與生活相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn),應(yīng)盡可能使用學(xué)生日常生活中常用的材料作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備,用學(xué)生熟悉的物體直觀地表達(dá)抽象的物理概念,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中的物理現(xiàn)象。情感和認(rèn)知方面的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。 從而提高學(xué)生的課堂參與度。 具體實(shí)施方法有三種:一是教師可以利用生活中常見(jiàn)的材料,將一些演示實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為學(xué)生自主探究實(shí)驗(yàn),利用學(xué)生熟悉的日常物品設(shè)計(jì)一些與物理定律或概念相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 探索性實(shí)驗(yàn),幫助學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),滿足學(xué)生獨(dú)立探索生命現(xiàn)象本質(zhì)的愿望; 其次,教師可以引導(dǎo)學(xué)生探究日常生活用品的物理現(xiàn)象,選擇成本低廉、易得的生活材料,將一些抽象的物理知識(shí)直觀地表達(dá)出來(lái),引導(dǎo)學(xué)生拉近生活與物理知識(shí)的距離,加深他們對(duì)知識(shí)的理解。 另外,同一個(gè)物品具有多種不同的屬性,可以應(yīng)用于不同的物理教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思維能力; 三是利用日常生活中常見(jiàn)的材料,改進(jìn)常規(guī)實(shí)驗(yàn)。 中學(xué)階段,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論和數(shù)據(jù)的要求相對(duì)較低。 教師可以適當(dāng)選擇學(xué)生熟悉的日常生活材料,融入到常規(guī)實(shí)驗(yàn)中,增加常規(guī)實(shí)驗(yàn)的興趣。
4.3 優(yōu)化逼真的物理實(shí)驗(yàn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和學(xué)生課外生活的豐富,日常物理實(shí)驗(yàn)不再局限于簡(jiǎn)單的物理材料和課堂教學(xué)。 教師必須充分利用信息技術(shù)來(lái)提高物理教學(xué)效率,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究能力。 具體實(shí)施辦法有兩個(gè):一是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化與生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。 例如,在教授電學(xué)知識(shí)時(shí),教師可以將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娮语@示器上,以改善電壓表和電流的顯示。 可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)以確保學(xué)生的課堂參與。 另外,教師可以對(duì)各實(shí)驗(yàn)組的結(jié)果進(jìn)行整理和投影,引導(dǎo)學(xué)生比較不同組結(jié)論的差異,分析自己實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在的問(wèn)題并做出有針對(duì)性的解答。 其次,教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行生活實(shí)驗(yàn),將物理知識(shí)應(yīng)用到日常生活中,鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)作一些小發(fā)明、小制作等,增加學(xué)生的獲得感和成就感,豐富學(xué)生的生活。課余生活,同時(shí)達(dá)到有效補(bǔ)充課堂教學(xué)的效果,使學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中獲得良好的邏輯思維能力和實(shí)踐能力。
中學(xué)物理知識(shí)與學(xué)生的日常生活密切相關(guān)。 將與生活相關(guān)的實(shí)驗(yàn)融入到物理教學(xué)中,使學(xué)生真正體會(huì)到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的價(jià)值,培養(yǎng)和提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)能力、觀察能力、創(chuàng)新思維能力和實(shí)踐能力,掌握運(yùn)用物理知識(shí)熟練解決生活問(wèn)題,從而增強(qiáng)學(xué)生探索物理的欲望,達(dá)到提高學(xué)生物理核心能力的教學(xué)目標(biāo)。