初中物理课堂微实验的探索和研究

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  摘要:随着时代的变化与发展,事物的表现形式也实现了重大转型。为了方便跟人类各项活动展开,各类微技术应运而生。关于社交,从博客逐渐演变为微博,关于教育,从课堂式授课转变为微课授课。可见,微概念已经深入人心,并获得了显著性的发展成就。而初中物理是一个以实验为主体的实践性学科。利用微实验将理论知识具象化展现出来,是目前初中物理教学创新的主要方向。
  关键词:初中物理;课堂教学;微实验;应用
  一、 前言
  物理作为一门实践性极强的理性学科,重点考查着学习者的逻辑缜密性。同时,物理又是一门以实验为主要载体的学科,实验占据着该学科的主体地位,是决定学习者物理知识掌握程度的关键模块。因此,为了能够将抽象物理知识实现具象化转变,笔者认为应当全力贯彻微思想,引入微实验,以提高初中生物理学学科内化能力。
  二、 初中物理课堂微实验教学内涵分析
  物理学科所包含的知识多为复杂性概念,且理解难度较大。学生就物理概念的学习体验,多集中在阅读拗口,实质掌握不清,以及容易遗忘等。以上种种问题,大大限制了学生物理学科学习水平的有效性提高。而物理学科是对于生活现象的总结、归纳,即物理与生活存在的联系十分紧密。因此,教师为了弱化物理概念的理解难度,可以在课堂教学中融合实验展示。学生通过直观感知体验,感受物理概念的实质性内涵。而在实验类型的选择上,之所以会选择微实验,原因在于该种类型实验仪器规模小,操作简单。相较于比较正规、大型的物理实验,微实验更适用于具有时间限度的课堂教学。教师利用微实验辅助概念知识讲解,帮助学生深入掌握物理概念。最重要的是,将物理概念透过微实验加以诠释,能够提高学生物理与生活联系认知层次,更为初中生建设物理学科素养,成为全能型人才夯实基础。
  三、 初中物理课堂教学微实验的具体应用
  (一) 利用微实验,导入新课
  导入环节,是物理课程的开端,更是决定接下来新知授课进度的重点环节。传统课程导入环节,教师多采用知识背景强制性灌输方法。导致课堂气氛十分枯燥,刻板,学生对于新知识的探索欲望极低。而微实验的引入,改变了这一不良课堂状态,变枯燥为有趣,变呆板为灵动,是微实验课堂导入的主要特征。同时,通过物理小实验,能够促使学生重新调整自身状态,从课下娱乐状态,实现课上集中精力的过渡。笔者就北师大物理教材《声音的产生与传播》为教学案例,展开微实验课程导入教学设计方案诠释。该节物理内容是初中物理课程的开端,也是初中生学好接下来物理课程的基础。同时,声音是生活中的重要元素,了解声音的产生与传播路径,能够帮助初中生加深对于生活的认知。首先,笔者将纸屑置于鼓面上并通过敲击鼓面,学生在听到鼓声的同时,观察纸屑的变化。通过这样的微实验的设计与执行,学生了解了声音产生的物理概念。即“物体振动产生声音,并且振动终止,声音产生随着终止”。之后,笔者根据学生就声音的认知程度,进行了下一阶段的小实验设计,即声音的传播介质又具备哪些条件。我鼓励学生借助教室探究条件,如桌子代表固体,将套有保护膜的发声器置于书中,学生之间进行自主交流,三种方式分别代表声音在固液气三种介质中的传播状态。通过以上三个小实验,学生意识到声音无论是在固体、液体还是气体中都可以实现传播。最后,我根据学生所观察到的实验现象,以及得出的结论,导出了接下來的新课学习。正是通过微实验的设计,教师很好地完成了课程导入。
  (二) 利用生活微实验,践行情境教学
  物理学科与生活实际之间的联系是密不可分的,生活中存在的很多现象,都可以利用物理知识解答和诠释。因此,教师在课堂授课环节,可以利用生活中存在的物理现象,设计小实验,从而完成物理知识的诠释与解读。学生在熟悉的环境、特定的学习情境中,更加深入地领悟物理学科理论知识,以便在实现理、实的转型与融合,最终提高初中生的物理学科素质修养。比如,笔者在讲解“相互作用的力”时,便根据生活中的常见现象进行小实验的设计与展示。笔者鼓励学生之间示范击掌动作,注意击掌时要有激情,最好能让手部产生轻微疼痛,以此更好地感知力的作用。学生示范完成之后,跟我反映,双方的手掌都很疼。我借此机会,告知学生,当双方击掌,就会产生一定的力量。而双方均能感到疼痛,那是因为双方都接受了同样的力量作用。由此恰恰验证了“力的作用是相互的”这一物理概念。或者,让两位学生分别站在教室门的内外两端,利用相近的力量进行推门动作。从而加深对于“力学”这一物理知识的理解与掌握。总之,这种以生活现象为基准所设计的小实验,非常适用于物理课堂授课。最重要的是,学生对于生活物理现象,更容易提高实验参与及探究的兴趣。
  (三) 学生自主设计微实验,完成物理知识内化
  微实验的设计主体,不应该仅局限在教师群体,学生自主设计微实验并完成实验现象的观察与探究,往往能够发挥更加显著的课堂效果。因此,作为物理教师,要设计一定的课堂留白,以便学生充分发挥想象,利用物理知识自主设计小实验。通过小实验的设计与探究,学生能够更加深入的了解物理概念,并实现概念所阐述物理结果验证。以《光的反射》为例,笔者在课堂上并未向学生展示小实验示范。相反地,这次我把实验设计的机会交给了学生,让学生根据生活经验以及教材中对于“光反射”的概念描述,自主设计小实验。当我提出问题之后,大部分学生想到了微实验创新点子,便是利用手电光照射镜子,在墙壁上会出现光斑。同时,光斑的位置会随着手电筒照射镜子照射方向的变化而移动。学生经过此次小实验的设计与模拟演示,对于“光反射”有了更加清楚的认识。
  四、 结论
  综上,微概念代表着事物活动的细化处理。初中物理所包含的知识难度较大,一般注入式教学难以实现课堂目标的有效完成。而微实验的引入,有效改变了传统物理课堂教学格局。由最初的理论式讲解,转变为现如今的实验载体,变相灌输物理概念,原理。在全新物理课堂学习背景下,学生更好地将力与事实结合到一起,在夯实物理基础的同时,领悟物理学科实践应用技能。
  参考文献:
  [1]刘仁仲.实验教学法在初中物理课堂教学中的运用[J].中国校外教育,2016(01):63.
  [2]孙宜峰.优化实验教学构建高效初中物理课堂[J].中国教育技术装备,2014(19):123-124.
  作者简介:
  郑恒基,甘肃省兰州市,兰州市第六十六中学。
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