情境式物理教学论文

2022-04-17

摘要:物理是一门与生活方方面面有着密切联系的学科,在新课改背景下,广大物理教师在设计、组织各项教学活动时也逐渐重视起学生在各类活动、体验中获取知识的能力培养,希望学生可以获得更理想的自主发展成果。体验式作为一种能够全面适应时代发展与学生身心发展特点的教学方式,广大物理教师应给予足够重视。下面是小编精心推荐的《情境式物理教学论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

情境式物理教学论文 篇1:

体验式物理实验教学情境创设的实践与研究

【摘要】创设情境,引导学生在物理实验课堂中主动去体验,激发学生学习物理的兴趣,调动学生在物理实验过程中的积极性和参与性。

【关键词】体验式;物理实验教学;情境创设

一、课题研究的背景

(一)基于少数民族地区初中物理教学中存在的问题包括实验设备设施配备不足、教师组织实验的能力水平较低、学生自主设计与操作实验能力不足等问题。

一方面民族地区中学生对物理现象和相关物理知识的认知体现出局限性,学生的物理知识和技能亟待进行深入的挖掘,学习探究活动还停留在最初级的阶段,急需朝着更深层次发展。在物理实验教学中学生自主参与性比较薄弱,不敢大胆去进行实验操作,另一方面,少数民族地区具有得天独厚的物理教学环境和自然资源,在生活中去体验自然界中各种各样的现象。

(二)《中学物理课程标准》明确提出体验性目标的具体要求,强调重视学生个体的独特感受和体验,倡导在初中物理课堂教学中应进一步发挥学生的主体作用,尊重学生主体的独特感受,让学生进行主动的学习和体验。在初中物理课堂教学中应该依据学科学内容的要求,结合学生己有的生活经验和心理认知规律,通过创设情境和活动的载体,促进学生的间接心理体验和直接行动体验,挖掘物理学的人文思想内涵和物理学的真和美、促进学生的情感体验,在亲身亲历中体验,建构知识、发展能力、建构意义、生成情感。

二、解决问题的过程与方法

在物理实验课堂教学中采用体验创设情境解决常规物理教学的方法。让学生在亲历的过程中体验学习,主动参与知識的建构,创设符合校情、生情的物理实验教学模式,让学生敢于大胆地进行实验操作,培养学生主动操作实验能力和创新能力,从而有效提高物理实验教学。主要解决的过程与方法是:

(一)提炼体验式物理实验教学情境创设的方法

体验式物理实验教学情境创设的根本目的是为了提高学生学会实验操作技能与方法,体验式物理实验教学情境创设的价值在于能够实现学生素质的实质性发展。将情境体验具体方法可分为以下几种:

1.问题情境法:情境创设的主要途径靠问题。教师将书本上的抽象知识以生活中的具体问题情境的方式重现,在探究这一问题的过程中学生就会发现新的问题,在新问题情境的驱动下再开始下一轮的探究。以此,学生能深刻体会物理学科的实用性特点,进一步认识到科学知识与生活的紧密联系。

2.听觉信息情境法:以文本信息和语言信息创设体验教学情境,文本、语言是让学生在虚拟的情境中获得深刻感受及感悟。模拟情境中容易发生感同身受。如关于物理学的发展、物理学家的成长历程以及其优秀的科学品质精神等的课程中适用效果良好。

3.角色体验情境法:促使学生产生心理上“身份替代”效应,帮助学生尽可能从扮演角色的视角来看待物理问题。如,教师在讲亚里士多德的研究工作时,让学生模拟当时环境进行角色体验,体验人类是如何发现并认识运动原因的过程。

4.视频体验情境法:以视频片段播放形式使学生产生的积极心理变化。如:机械能转化的情境,播放过山车运动。

5.体验操作情境法:给学生创造更多的动手操作的机会,在“做中学”,让学生的手和脑一同“发动起来”。欧姆定律、焦耳定律等重要的物理规律作为初中电学的支柱,这些规律建立过程凝结了许多重要的科学研究方法。

6.感官体验情境法:依据教学的内容,符合教学特点,为学生创设能够有效激起学生内心感情冲动、主动参与的教学情境,要尽可能地从多角度创设体验情境和活动,刺激学生各方面的感官,引导学生去体验、去思考,帮助学生理解物理概念。这也是物理概念体验教学的首要方面,化抽象为具体,让物理概念变得形象而生动,给学生以更丰富的感受、体验,具体可以借助于视频、图片等一切可能动用的手段来实现。例如,通过在教学中制作水流模型帮助学生认识电流、电压。

(二)探索体验式物理实验教学情境创设实践的策略

强调学生主动参与实验教学过程,教师通过创设多种形式教学情境来帮助学生进入实验教学主题、引导学生动手操作实验、感知科学,积累经验,让学生在情境中体验知识生成过程的同时提升学科核心素养,达到深层体验式学习的目的。根据课题组四年多来的教学实践、思考和理论学习,针对体验式物理实验教学情境创设教学,我们可以采取以下体验式实验教学情境创设的策略是:

1.创设有效的体验情境、激发学生对实验的兴趣

例如,在上《认识大气压与人类生活》这节课,先创设情境让学生去体验,体验杯中的水为什么没有掉下来,体验两个碗里点燃的棉花合起来后怎么打不开,学生有着强烈的好奇心和求知欲,学生看到实际的物理现象和情境,会想探究现象背后隐藏的秘密。促使学生迫不及待的去体验,充分学生发挥自己的主观能动性,引导学生不断深入观察周围的事物,学生用脑思考,用手实践,善于将问题和分析的结果进行阐述,学生能动手参与其中,并让每个学生都能参与实验过程,培养学生的思维能力,让学生体验成功和快乐,能够大大提高学生学习物理的兴趣。

2.创设实验情境 开展体验性实践活动

要想通过体验促成学生形成有意识学习这一目的,体验情境的创设就显得非常重要。情境本身来源于生活,更是生活的升华,教师在创设具体教学情境时,要将科学、技术与社会之间的微妙关系充分利用起来。教师引导学生进入情境之中,引发其心灵深处的共鸣。例如,在“大气压与人类生活”的教学中,让学生体验“吹不胀的气球” 实验,取出一个气球套住塑料矿泉水瓶子里,让学生尝试将瓶里的气球吹胀,学生使出全身的力气去吹气球,激发了学生的学习兴趣,充分调动了学生进一步探究实验的积极性。通过精心设计课堂教学,精巧构思教学情境,可以引导学生积极主动地探索,并从中产生自己的体验,在轻松快乐的学习气氛中逐渐对物理产生浓厚的学习和探究实验兴趣。

3.创设物理学史故事情境,增强体验实验的感染力

体验式学习建立在一定的情境设置的基础之上,情境创设的合理性和趣味性决定了是否可以帮助学生建立身临其境的体验,让学生从对形象的感知升华到抽象的理性顿悟。物理学史饱含真实可信的创设问题情境的丰富素材,以物理学史创设问题情境会产生意想不到的效果。例如,浮力教学中,将阿基米德称皇冠的故事情境展开,让学生从故事情节中了解阿基米德通过生体验问题、提出问题、研究解决问题的过程,成就物理学家的梦想,使学生在故事受到感染,激发了学生体验科学探究的欲望和勇气。能够调动学生的想象力,增强学生情感体验的感染力。

4.利用信息技术多媒体等手段,创设模拟体验情境

物理学科具有抽象性特点,其中很多知识和内容(如物理现象、物质)学生无法用肉眼直接获得。在研究物质分子、原子的时候,其中大量的微观过程可以用信息技术方便地表示,帮助学生进行宏微转换。利用好信息技术创设虚拟实验情境,体现证据推理与模型认知,促进学生的素养体验,使抽象的事物主观化、模型化、动态化,能激发学生的兴趣,引发学生对问题的探究,从而动手建立模型。

5.创设体验情境训练学生的科学方法

例如,在上《探究熔化与凝固的特点》这节课时,在实验教学中,通过创设情境让学生亲自去观察现象,再让学生亲自体验冰和石蜡的数字化和凝固过程,学生学会独立思考、测量温度、处理数据、分析与论证等过程,是对学生科学探究能力培养的过程,可以使学生逐步掌握多种实验方法、手段;培养学生科学的观察习惯、实事求是的科学态度。

6.师生共同创设体验情境培养学生的科学探究能力和科学态度

例如,教學八年级《9.3研究物体沉浮条件》这节课时,由师生共同创设体验孔明灯上升的情境,激发学生学习物理的兴趣,激发学生参与物理实验积极性,主动参与知识的建构,发现物体沉浮的规律,真正体验到物体的沉浮条件,并能够通过知识迁移应用实际生活如潜水,创造性的解决实际问题,从而使学生在体验物理实验教学过程中逐步形成适应个人终生发展和社会发展需求的必备品质和关键能力,最终达到了培养学生的物理学科核心素养。

7.创设物理模型情境,经历建模体验过程

在物理实验教学中,教师要引导学生构建模型,利用生活中的实验器材,让学生经历构建模型的过程。学生主动参与并亲身体验感知了整个过程,让学生在充满情趣的观察体验中增强学习的内动力。例如,上文所提水流模型体验建模型方法,将模型作为对真实事物的表征,弥补学生认知上的不足,解决形象思维向抽象思维的过渡问题。它更是科学发展的重要元素,是科学家进行探究和创造的基础。

8.以真实情境创设促进知识迁移应用

认识离不开实践,使学生带问题步入社会,主动参与到课外实践活动中。让学生用自己的感官去认识周围的对象,体会知识探索过程的乐趣所在,亲身运用知识解决问题,进而获得深刻经验、总结规律。在讲到大气压时,为了能够让学生更加了解人们在生产过程过利用大气压,可以让学生浓村家里实地了解手压式抽水泵的原理和电抽水泵的原理工作原理,加深对大气压的理解。让学生自己在实际生活情境中用心智去感受、理解并建构知识。同时又能深刻体验到知识来源于生活,生活处处有物理,升华自己的体验。

(三)在实践中提炼体验式物理实验教学情境创设的原则

在课堂教学实践中提炼和总结出体验式物理实验创设情境的原则是:

(1)兴趣性原则

物理实验就是利用学生具有强烈的好奇心和求知欲这一特点,引发其产生探其究竟、发现现象背后的规律的求知欲望。师生可以共同创设神秘情境激励学生的好奇心,促使学生迫不及待地去体验,充分学生发挥自己的主观能动性。

(2)实践性原则

体验式实验教学情境的创设要让学生在做中学,在实践中体验。学生在教师的指导下,通过直接参与观察、实验、交流等各种实践活动产生真实的感受和体验,促进实践能力和创新意识的发展。

(3)主体性原则

在体验式实验教学创设情境的过程中,要让学生真正成为学习的主体。体验式实验强调学习者积极主动地参与,没有主动参与,就不能产生任何体验,更谈不上学习过程的完成。

(4)直观性原则

实验能够使学生用感官能够直接观察和感受具体的物理现象。教师应充分利用生活中的物品引导学生对课本中实验进行优化:对现有实验仪器进行改造、完善,自制或仿制新的教具、设计新的小实验或小制作等,尽可能提升实验的可见度、可信度以及直观性。

(5)参与性原则

体验式实验教学创设情境的过程中,没有参与就没有体验,所以在体验式实验教学中,要求每个学生都是实验的积极参与者,必须将“一人做实验、数人看实验”的消极现象予以彻底消除。

(6)目的性原则

体验式实验教学情境创设目标,其一是帮助学生做实验认识自己目前的知识、能力水平,使学生对实验有一个恰当的评价;其二是对学生的错误实验操作加以纠正,这些错误实验操作反映了教学中还没有达到的目标,因此还需要进一步强化。

(7)激励性原则

教育家第斯多惠认为“教学的艺术在于激励、唤醒、鼓励”。通过实验,学生对自己所学知识掌握是非常关注的,在心理上可能会出现各种不同的情况。因此,在物理教师要时刻观察学生在进行实验过程中的心理状态,发挥好激励手段,创设实验教学情境,在向学生提出建议的同时,还应包括教师的期望,使学生能不断调整自己,找寻适宜自身发展的努力方向。

(8)导向性原则

物理实验创设情境教学教师应站在学生的角度去仔细分析的实验的现象,不仅能使实验具有系统化,还能有计划、有步骤地突出实验教学的设计与分析。

三、成果的主要内容

1.理论成果:共发表了论文 20 篇、在省级论文评比获奖6篇、校本教材两本、教学案例分析一本,教学案例锦集一本,教学设计30篇、教学视频12 个,开展79节课题研讨课,4节课获得国家级一等级,2节课评为省级优课,2节课评为市级优课,课题研究成果专著一部。

2.全县物理教师使用体验式物理实验教学情境创设的教学模式

课题组在县内通过送课下乡方式,帮扶乡村初中物理教学教研,充分发挥课题研究成果的示范引领和辐射带动作用,促进乡村初中物理教师专业素养的提高,提升乡村学校教师的教育教学能力,提高县物理实验教学的效率,提升学生实验素养。目前,课题组分别到县内的永和中学、太保中心学校、禾洞中心学校、小三江初级中学、上帅中心学校、福堂中学等六所学校进行课题成果推广。课题组在研究过程深受各界同行的关注,在2018年5月,连南县香玶中心学校长邀请课题组,到该校进行体验式物理实验教学情境创设教学展示及开展专题讲座。2019年4月16日,应封开县教育局邀请分别莲都中学、候村中学开展体验式物理实验教学情境创设展示课及专题讲座,深受封开县师生的好评,并希望我们课题能够在封开县深入推广。同时,课题组也到省外进行成果推广交流。2018年11月,在全国中小学名师发展成果展示课中分别由黄灵万、温巧两位老师执教两节优秀课获得一等奖,得到与会专家的好评,并且也在重庆市渝北中学进行课题成果推广。2019年5月17日,贺州市实验中学邀请课题组进行教学研讨交流,黄灵万老师上《功》展示课,温巧老师开专题讲座,达到课题成果推广效果。  目前,在县内的物理实验教学中,教师都采用体验式物理实验教学情境创设的教学模式。

3.创建物理情境体验室,培养学生动手能力和创新能力

课题组创建了物理情境体验室,搭建了有利于教师专业发展和学生自主发展的平台,通过学科教学、校本课程、科技活动三条途径的教与学,达到了全面培养学生科学素养和探究协作能力的目的。创建的学校物理体验室不仅仅大幅度丰富了学生的生活物理知识,还帮助学生扩展眼界,激发了学生浓厚兴趣。室内展示品按照声、光、力、热、电、磁、能等进行分类,放置在不同的展示区。体验室的展示品有物理现象明显、直观性强的科技模型、高科技产品 (商品、玩具等)、仪器等,也有物理学发展史和物理学家的文字资料、挂图等,还有师生的小发明、小制作,这也是一些喜爱教具制作的学生展示自己的一个很好的途径。

四、效果与反思

(一)效果

1.积极撰写课题研究教学案例,把实践转化为理论成果

通过课题成员共同探讨与交流,结合课题组成员课堂教学实践,积极撰写教学案例,由实践上升到理论,再由理论上升到实施过程,丰富课题研究的资料,课题组成员在物理实验教学有效的融入课题研究理论,进行与实验教学相关的案例与课例研究,及时撰写课题研究的反思与总结,现在撰写本教材以及出一部课题研究专著。

2.注重学生实践能力培养,开展实验操作考试和参加校级及市级科技制作创新比赛,培养学生主动操作实验能力和创新能力。

物理实验教学操作以及科技制作创新比赛让学生更能深刻的体验与理解,拓宽知识面与思路,并在实验操作中提高学生实验技能,优化探究方案,提高学生发现问题和解决问题的能力,培养学生科学素养。让学生从物理走向生活,认真研究生活,并在研究过程中体验和构建知识,拓展视野,最终走向科技。学生创造发明和技术革新的意识明显增强,特别是开展多样有趣的课外实践活动,如小实验、小发明等。学校存放学生二百多件学生作品中,在2018年12月清远市举行第六届青少年科技创新大赛中我校学生分别一、二等奖,同时黄灵万、潘春梅、冯洁真等老师也获得优秀科技辅导教师。

3.学生的实验探究意识和探究能力明显增强

通过体验式实验教学情境创设的开展,引导学生在物理实验课堂中的主动去体验,激发学生学习物理的兴趣,创设符合校情、生情的物理实验教学模式,可以有效地促进物理实验教学目标,激发学生的创新潜能、鼓励学生动手参与实验、动脑设计实验、分析實验,提高学生对物理实验操作的积极性和主动性。

4、学生学习的效果明显提高

四年来,通过课题的研究,有效地促进了教学质量的提高,多次期末调研检测和中考分析显示,我校中学物理成绩在原来基础上有明显提高,学生的综合素质得到了很大提高,个性特长得到了充分发挥、在课堂学习中,学生经历了物理的探究过程,在自主探究中获取具体的物理知识和技能,体现学习的主体性,思维得以激活在,更深受良好情感熏陶,培养了学生善于探索、勤于动手、收集和处理信息等多方面能力,获取新知、分析解决问题以及交流合作的物理综合素养有效提升。

5、课题研究促进教师专业发展

四年来,课题组重视教师专业发展 ,课题研究以广东省邓德坚名师工作工作室为平台,通过“走出去”和“请进来”的方式,让课题组成员得到更多学习的机会,通过聆听专家专题报告、现场观摩全国名师优质课堂,深入到名校课堂研究学习借鉴经验,不断开拓视野,转变观念,同时,得到了很好的展示能力的平台,促进教师专业发展。

(1)加强培训学习,提升教师科研能力

为了使教师开阔视野,拓宽思路,集思广益,提高教育教学质量,三年来,累计20多次分批派老师外出观摩学习。通过观摩学习和培训,老师们的教学能力和专业知识得到提升,能运用新的教学方法和更加科学的教学理念投入到教学工作之中,提升教育教学质量。同时,课题组着力促进每一位老师向科研型教师转型。温巧老师在2018年评为连山县级首届物理名师工作室主持人,温巧在2018年成功申报县级课题,并在教学中注重教研与教改,通过教研与教改促进教学。课题组成员共有18篇论文发表在省级刊物上,有2篇论文发表在市级教学研究。

(2)积极承担各项公开课及研讨课,提升教师课堂教学能力。

课题组成员积极温巧、老师分别三次全国名师工作成果论坛的展示课一等奖,黄灵万在二次全国名师成果论坛展示课获得一等奖,温巧、黄灵万在2018年县基本功比赛中获得一等奖、潘春梅老师在2018年县基本功比赛中获得二等奖,黄灵万在2018年市基本功比赛中获得二等奖。蒙荣珍老师在“一师一优”晒课中评为部优,黄灵万教师在“一师一优”晒课中分别评为两次市优。

(3)教师的实验教学水平和能力显著提升

通过体验式物理实验教学情境创设的研究,一是提高了教师处理教材和合理利用实验教学资源的能力,教师能根据教学情境的需要,更科学合理地组织教学内容。二是教师研究学法的热情高涨,在体验式物理实验教学情境创设的研究中,提升教师的实验能力。三是提高了教师自身的实验探究精神和探究能力,不具有探究精神的教师,是很难培养出具有探究精神的学生的,所以在体验式实验教学情境创设中,教师和学生一起积极主动地探究实验,提高教师实验教学水平。如,课题组成员黄灵万老师在2017年10月,在广州市天河区“手机直播100”比赛活动中,所执教的《探究平面镜成像特点》一课评为单期冠军。

6.开设网络互动教研交流平台,有效推广课题研究成果

为了提高课题研究的质量,传递新的研究理念,构建网络研究交流平台,课题组长期与深圳网络教学直播平台开展网络互动课堂教学研究,同时也开设微信公众号,博客、QQ、直播讲座等多种网络研修方式,推动课题研究的活动,走符合课题研究的特色研究方式,推广课题研究的成果。

(1)借助课题组、邓德坚名师工作室微信公众号平台将课题研究理念、课题研讨方法、专家引领、自我反思等网络教研活动,在第一时间发布到全国各物理微信交流群,在各微信群中集思广义,拓展了教师合作教研的空间与时间,丰富了课题研究的内容,转变了教师参与教学研究的方式与行为。

(2)教师通过网络教学直播互动平台“闻其声,见其形”,如同坐在同一个教室进行听课评课、互动交流、教学研讨,远距离的生生互动、师生交流变成了现实,通过课堂互动平台进行自由互动和交流,突破了空间限制,有效实现了优质教学资源共享的目的。

(二)反思

1.由于时间紧迫,以及笔者理论水平有限,所以本研究存在许多不足之处。比如;有关物理体验式教学的策略研究也只是侧重于体验情境的创设和课堂教学等方面,没有从多个角度全面的研究。

2.由于我们物理教师上课的班级数较多,由于受时间和精力的限制,再具体教学中教师的引导和參与不能真正到位,教学的效果随之也会受一定影响。

3.对于强大的中考的压力下的学生,体验课时紧缩、体验不足。

4.创设的体验情境必须围绕教学要求、贴近学生实际,所以要求教师有一定的知识储备;而实施体验教学的课堂中,气氛相当活跃,需要教师对课堂进行有效地控制和优化,这对教师综合能力要求比较高,如果教师的能力有限也会导致学生的体验不足。

5.教育资源短缺问题是实施体验式实验教学情境创设有效教学亟待解决的重点问题之一。

[本文系清远市第十七批基础教育重点课题“体验式物理实验教学情境创设的实践与研究”(课题编号:17-1)研究成果]

参考文献:

[1]田文兴.浅议农村初中物理的体验式学习[J].才智,2017(08):20.

[2]吴春宏. 体验式教学方法在农村初中物理教学中的应用研究[D].辽宁师范大学,2016.

[3]吴洪永.农村初中物理学困生学习兴趣培养的策略[J].物理通报,2012(09):33-36.

[4]肖芳.体验式学习在农村初中物理教学中的应用[J].教学与管理,2009(19):52-53.

作者:邓德坚 黄灵万

情境式物理教学论文 篇2:

基于核心素养下的体验式物理实验教学情境创设

摘 要:物理是一门与生活方方面面有着密切联系的学科,在新课改背景下,广大物理教师在设计、组织各项教学活动时也逐渐重视起学生在各类活动、体验中获取知识的能力培养,希望学生可以获得更理想的自主发展成果。体验式作为一种能够全面适应时代发展与学生身心发展特点的教学方式,广大物理教师应给予足够重视。

关键词:核心素养;体验式;物理实验教学

物理作为一门以实验为基础的学科,为了进一步激发学生的参与积极性,取得更理想的教学效果,使学生的物理综合素养能够得到进一步发展,教师在开展各项实验教学活动中应适当加强情境创设,以此来引导更多的学生全身心投入到各项教学活动中,引导其在积累丰富知识与技能方法的同时,也能够受到情感态度、价值观等层面的影响,从而促进学生核心素养的全面提升。

一、体验式物理实验教学情境创设应遵循的原则

一是实践性。体验式物理实验教学应通过直接参与观察、交流等一系列实践活动来让学生获得真实感受、体验,促进其实践能力、创新思维的进一步发展。二是主体性。在体验式教学中,教师要充分尊重、突显学生的主体地位,引导更多的学生积极主动参与各项教学活动,自主积累丰富的学习体验。三是平等参与。要确保每位学生都可以参与到体验式物理实验教学活动中。

二、基于核心素养的体验式物理实验教学情境创设

1.基于多媒体技术创设体验教学情境

在物理实验教学中,通过视频、图片与动画等素材的科学引用,能够让学生积累更丰富、新颖的认知体验,更轻松、高效地理解和掌握物理知识,突破时空限制,同时,也能够通过声、色与形等多种功能来激发学生各种感官,快速集中其注意力,使其对所学物理知识产生浓厚的兴趣,進而全身心投入到各项实验教学活动中[1]。

例如:卫星的发射及其运动规律涉及的物理问题比较多,它是曲线运动教学的重难点,以及当今社会的热点问题,对此,在实际授课中为了让学生对卫星运动规律有更准确的把握,教师就可以为学生播放卫星发射的视频,以此来让学生有更形象的认识,之后,再通过“仿真实验软件”,让学生自主体验卫星发射过程,在此过程中,学生可以自主进行卫生质量、飞行高度等数据的输入,成为控制卫星发射的指挥官,时刻注视着卫星运动,正确认识到若速度太小或者是太大,都会导致卫星逃逸,或者是掉下来,只有时刻保持着标准的速度,卫星才能够绕地球做圆周运动,以此来对卫星运行规律进行准确掌握。这样既能够增强学生的学习体验,学生的观察、实践操作等能力也能够得到进一步拓展,也能够对社会热点问题有进一步了解,促进其核心素养的进一步发展,不断优化物理教学环节与成果。

2.指导学生自主设计、操作物理实验

首先,利用塞有橡皮套的注射器为学生创设这样一个问题情境:当缓慢压活塞时,气体体积在不断减小时,压力也会随之不断增加。向上拉活塞时,随着气体体积的不断增大,拉力也会随之不断提升,原因是什么?温度不变时,针对一定质量的气体,其压强、体积存在怎样的关系?让学生结合这一问题情境来进行实验探究活动的组织[2]。

其次,开展实验探究活动。一是设计实验。将压强传感器接入数据采集器的第一输入口,连接注射器与压强传感器的塑料管。二是开展实验,收集数据。在计算机中将“计算表格打开”,将变量V的类型定义为“一般变量”,名称为“V”,对注射器体积刻度进行细致观察,将V值手动输入进去,点击“手动”,认真记录压强值。合理改变V值,对不同V值产生的压强数据做出准确记录,以压强P为Y轴,体积V为X轴,完成设置后,系统将相应的函数图像自动生成。三是分析、总结实验结果与结论。在教师的指导下,学生利用网络,结合表格中提供的一系列数据、函数图像,开展更深层次的探究、交流,在此过程中,学生既可以将“P、V成反比例关系”的结论高效、轻松地总结出来,对于整个实验中产生的误差也会主动分析。在自主设计、开展实验过程中,学生不仅能够充分感受科学探究的价值与乐趣,也能够促进其物理自信心、成就感的不断增强。

综上所述,体验式物理实验教学情境的恰当创设,不论是对授课环节与成果的优化,还是学生学习兴趣、效果的激发与增强等诸多方面都具有重要意义,尤其是在核心素养背景下,为了进一步增强学生学习体验,积累更丰富的知识信息,以及更适合自己的学习方法,对所学知识产生深刻理解与印象,物理教师在日常教学中应充分重视、完善体验式物理实验教学情境的合理创设。

参考文献:

[1]霍中生,姚列明,邬邵轶,等.全程及全员创新体验式物理实验教学改革的探索与实践[J].实验技术与管理,2014,31(4):196-199.

[2]揭衍亮.关注学生情感体验开放物理实验教学[J].福建教育学院学报,2006(9):101-102.

[3]周金中.浅谈关注学生情感体验的物理实验教学[J].物理实验,2002(8):23-25.

作者:徐佑亮

情境式物理教学论文 篇3:

核心素养下体验式物理实验教学创设情境的策略

摘 要:物理实验教学创设情境一直以来受到现代物理教师的高度关注,创设情境策略的研究也日益受到人们的关注。在物理实验中通过创设合理的情境进行教学,有助于发挥学生的主观能动性,激发学生的学习兴趣,培养学生的学习能力。文章立足于核心素养下体验式物理实验教学的特点,阐述了体验式物理实验教学创设情境的策略。

关键词:核心素养;物理教学;体验式;教学情境;创设策略

邓德坚,初中物理高级教师,广东省中小学新一轮“百千万人才培养工程”名教师培养对象,广东省中小学名师工作室主持人,清远市山村优秀教师,清远市中小学教师工作室主持人。

物理核心素养导向的教学要求物理课程能够为学生在今后工作和生活中面对未知问题时提供解决问题的思路和方法。物理实验教学应该为学生创设真实、复杂的问题情境,鼓励并引导学生剖析问题、简化问题、建立物理模型,并运用适当的方法解释问题。体验式物理实验教学情境的创设指在物理实验教学环境中,教师综合利用多种教学手段,通过外显的教学活动形式,作用于学生而引起积极学习情感反应的教学过程。物理实验教学创设情境一直以来受到现代物理教师的高度关注,创设情境策略的研究也日益受到人们的关注。结合教学实践,现将体验式物理实验教学情境创设的常用策略阐述如下:

一、联系实际,创设真实的实验情境

物理实验来源于生活和实践,又能作用于实践,也就是说,物理原理可以解释日常生活中的很多现象。教师可以联系实际为学生创设体验式情境,如通过自制一个可以调节音量的喇叭,让学生感受音量大小,明白是什么让声音音量变大变小,让学生在不知不觉中走进教师所创设的情境之中,激发学生动手操作的欲望。现代社会的发展与物理科学息息相关,人们的日常生活也离不开物理学知识。作为社会的主体,学生肯定耳濡目染甚至亲身经历过很多生产、生活中的实例,所以在物理实验教学中,教师适当地列举社会生产、生活实际中的例子,不仅能让学生觉得物理学并没有想象中那么遥不可及、抽象,消除心理负担,而且有利于学生联系自己的经验对所学的新知识进行意义建构,把抽象的知识具体化,从而获得丰富的感性材料,加深印象。除此之外,还有可能让学生觉得自己所学的知识大有所用,认识到学习的价值,从而激发学生的学习动机,点燃学生的学习热情。

二、开展探究性实践活动,创设实验情境

物理科学以实验为基础,观察、实验是物理学的基本研究方法。物理核心素养导向的教学要求教师为学生自主探究感兴趣的现实问题提供时间和空间,为学生创设需要解决的真实问题,让学生运用所学的知识和方法,自主开展研究活动。只有在真实情境中自主探究,才能体现学生的探究能力和科学素养。在物理学的教学过程中,通过实验,不仅能让学生理解实验原理,掌握实验技能,还能培养学生实事求是的学习态度及合作意识。

技能性实验重在教给学生基本的实验技能,培养学生的观察能力、动手能力以及对实验结果的整理、分析能力;验证性实验重在培养学生理论联系实际、应用所学知识解决实际问题的能力;探究性实验重在培养学生的创新精神和实践能力。《物理课程标准》指出,应倡导探究性实验活动,力求促进学生学习方式的改变,引导学生积极主动地参与探究活动过程,逐步培养学生收集和处理信息、分析解决问題以及合作交流的能力。例如,学习了摩擦力知识后,设计一个实验验证“在相同的条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”这一结论的准确性。又如,让学生自制潜望镜、不倒翁、电动竞赛车、潜水艇模型、望远镜、有透镜的照相机等。

三、利用实物模型、多媒体等辅助工具,创设模拟情境

物理科学神秘深奥,所涉及的内容往往过于抽象、复杂,离学生的实际生活太远而使他们难以理解。在教学过程中,教师可以借助实物模型、挂图或多媒体等教学辅助工具,创设形象的模拟情境,使抽象的知识具体化。多媒体教学具有声音、视频、图像、文字等多种形式,能够给学生带来相似的感官刺激。网上录制的实验视频资料还有很多文字、图表等信息的补充,能够让学生对实验设备和内容有更加深刻的了解,从而大大提高实验教学的效果,减少不必要的实验设备的损耗。例如,笔者在磁场一节的教学中引用了“磁感线”的模型;在“探究电动机的转动原理”一节的教学中运用了电动机的模型,在“微观世界”一节的教学中运用了原子的核式结构模型。通过实物模型创设情境,使学生对磁场、电动机的概念、原子内部结构有了更深入的理解,这样不仅有利于学生掌握物理的相关概念,而且能激发学生学习物理的兴趣。

创设模拟情境可以使学生获得丰富的感性材料,把抽象的知识具体化,加深对知识的印象并形成正确的概念。同时,借助直观教具可以培养学生的观察能力和思维能力,并在观察和思维活动中逐步形成认真、科学、严谨的学习态度。

四、利用史实资料,创设实验情境

物理核心素养导向的教学要求关注学生科学态度和价值观的体验,教师可以借助物理学发展史,为学生创设真实的情境,避免空洞的说教,帮助学生切实体验严谨的科学态度、科学精神。同时,教师应该关注学生“求真”的愿望,还学生一个真实的历史。物理科学史蕴含着丰富的科学知识、科学方法、科学精神,并能体现科学、技术、社会三者的密切关系,是培养学生科学素养的生动教材。

物理科学史不仅能提供物理学知识,还可以揭示知识的来龙去脉和各种知识之间的联系;不仅有利于学生对整个知识体系的把握,还可以帮助学生从科学家的探究史中学习科学的研究方法,培养学生实事求是、百折不挠的研究精神。教师在教学过程中,可以适当地融入物理学史的教学,例如,在学习《大气压与人类生活》新课时,利用德国马德堡市市长奥托·冯·格里克证明大气压存在的过程开展体验教学。首先介绍奥托·冯·格里克体验科学发展的曲折,然后介绍奥托·冯·格里克实验方法的艰难历程和价值,让学生感受科学精神的可贵。义务教育物理教材安排了很多与课本知识相关的阅读材料和小资料,教师应充分利用这些资源,引导学生阅读、思考。通过阅读思考,学生可以提高对物理知识的敏感度。

五、开展课堂活动,创设实验合作交流情境

《基础教育课程改革纲要(试行)》指出,教学过程是师生交流互动、共同发展的过程,教师要尽量创设能够引导学生积极主动参与的教学情境,促进学生主动地、富有个性地学习。师生合作、交流是平等的心灵沟通,教师应该放下师道尊严,平等、真诚地与学生进行交流,营造民主的教学氛围。生生合作、交流则可以使每个学生都参与到活动中来,承担一定的任务,有利于学生思维能力的提高及主人翁精神的培养。体验式物理实验主要以学习小组的形式创设合作交流情境,如为什么有时浮力大到可以托起一艘万吨巨轮,而有时浮力又小到托不起一块薄薄的铁片?一艘船从海里驶向河里,浮力有什么变化?浮力的大小究竟跟哪些因素有关?接着演示如下实验:在盛有一定比重盐水的烧杯中,放进一个木块,木块便浮于水面;放进一块石子,石子便沉入水里;放进一个鸡蛋,鸡蛋则悬浮在盐水中。再将此鸡蛋放进清水里,则鸡蛋下沉;放进浓度更大的盐水里,则鸡蛋浮在水面上。看到这么奇怪的现象,学生们一定会被深深吸引。教师可先让学生自己收集资料,然后在课堂上交流,激发学生的学习积极性,达到落实教学任务的目标。

物理核心素养导向的教学要求教师为学生创设面对未知的、“原始”的问题情境,这些原始问题可以是课堂生成的,也可以来自生产及生活現象,让学生像科学家那样“独立地尝试用各种方法研究问题”。在不断尝试的过程中,学生不仅获得了知识,更重要的是体验到了科学探究的乐趣和培养了科学精神,形成了良好的科学研究态度。体验式物理实验教学情境的创设没有固定的模式,随着新课程改革的日益深入,必然会出现越来越多的方法与策略。作为学生课堂的引导者,在实际教学过程中,教师需要综合利用各种方法与策略,精心创设体验式实验教学情境,引导学生自己去思考、去探索、去发现,激发学生的学习兴趣,提高学生的自主学习能力,最终促进学生全面发展。

参考文献

[1]崔秀梅.初中物理新课程教学法[M].北京:首都师范大学出版社,2010.

[2]李远蓉,朱霞,邓磊.物理探究式教学设计与案例分析[M].广州:高等教育出版社,2004.

[3]廖伯琴.走进课堂——初中物理新课程案例与评析[M].广州:高等教育出版社,2007.

[*本文系清远市第十七批基础教育科研立项重点课题(课题编号:17-1)的阶段性研究成果]

作者:邓德坚

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