魏波
實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分,但有時受限于實驗器材、時間及場地等多方面因素,學(xué)生的參與率不高,不能覆蓋到每位學(xué)生,也不能因材施教,更不能培養(yǎng)全體學(xué)生的科學(xué)實踐探究能力。根據(jù)《北京市實施教育部〈義務(wù)教育課程設(shè)置實驗方案〉的課程計劃(修訂)》要求,在七、八年級開展“開放性科學(xué)實踐活動”,滲透物理、化學(xué)、生物、地理等學(xué)科知識和能力培養(yǎng),重點提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。基于此,結(jié)合教育部對實驗教學(xué)提出的增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、促進個性發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的要求,北京市通州區(qū)玉橋中著手在教學(xué)中探索通過物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實踐活動課彌補初中物理教學(xué)的行動研究的不足。
將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實踐引進課堂
將學(xué)生自制的科學(xué)實踐小制作帶入課堂,可以讓學(xué)生親身體驗,增加生活經(jīng)驗,領(lǐng)會其中的物理知識。在幫助學(xué)生掌握探究方法的同時,教學(xué)中的很多重難點也會迎刃而解。在實際教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的方法,學(xué)生先根據(jù)自己的體驗提出問題并分析問題相關(guān)因素,給出猜想和假設(shè),然后設(shè)計實驗,開始進行實驗探究,最后再分析數(shù)據(jù)并總結(jié),充分體驗科學(xué)探究的全過程。
如學(xué)生通過參觀科技館、學(xué)習(xí)相關(guān)知識及查閱資料,在教師的引導(dǎo)下,模仿科技館的器材動手制作一些小實驗。如利用大氣壓強表演乒乓球不掉落、氣球懸浮空中、靜電表演等,使科技走進學(xué)生心中,不再遙遠。更好地發(fā)揮和培養(yǎng)了學(xué)生的實驗創(chuàng)新能力,彌補了學(xué)校實驗器材不全的問題,讓學(xué)生能夠隨時感受到科技的魅力。
再如在教學(xué)九年級物理第十二章第三節(jié)“通電螺線管的磁場”時,大部分學(xué)生不理解通電螺線管的繞法和通電螺線管圖上的電流環(huán)繞方向,特別在做判斷通電螺線管的磁極相關(guān)習(xí)題時,經(jīng)過教師的多次講解,學(xué)生仍然不理解、不會做通電螺線管的相關(guān)習(xí)題。而這個問題在將開放性科學(xué)實踐活動引進課堂后得到了解決。學(xué)生由聽教師講改為自己用電線繞制螺線管,將科學(xué)實踐活動引進課堂,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。同時,學(xué)生通過親自動手操作明白了螺線管的繞法,并開始思考如何把繞好的螺線管畫成平面圖,突破了看不懂螺線管圖上的電流環(huán)繞方向這一教學(xué)難點。最終,通過將開放性科學(xué)實踐活動引進課堂,學(xué)生在做有關(guān)判斷通電螺線管的磁極相關(guān)習(xí)題時正確率達到95%??梢?,開放性科學(xué)實踐活動引進課堂可以輕松突破教學(xué)的重難點。
將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實踐帶出教室
根據(jù)建構(gòu)理論觀點,為了改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式,我們將學(xué)生帶到教室外,將室內(nèi)上課模式改為室外上課模式。例如,在教學(xué)透鏡一課時,教師把學(xué)生帶到操場上,讓學(xué)生拿著凸透鏡和凹透鏡自己研究它們的特點,如用透鏡觀察近處物體與遠處物體,記錄現(xiàn)象,相互交流,分析總結(jié);通過太陽光測量透鏡的焦距,交流并討論同一種透鏡測出焦距不同的原因,然后重新測量等。學(xué)生非常喜歡這種學(xué)習(xí)方式,實現(xiàn)了快樂的學(xué)習(xí),學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位也得到了實現(xiàn),而且學(xué)以致用帶給學(xué)生非常大的成就感,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情。
將物理領(lǐng)域開放性科學(xué)實踐引入家庭
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》指出,要減輕中小學(xué)生課業(yè)負擔(dān)。對此,為了避免過重的家庭作業(yè)會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)厭學(xué)或課堂效率低下等問題,我們嘗試將原有做題或背寫的家庭作業(yè)改為科學(xué)實踐小制作。
每周五,學(xué)生結(jié)合一周所學(xué)的內(nèi)容,根據(jù)自己的興趣在家制作一些簡單有趣的物理小實驗代替做題或背寫,并將實驗過程錄制成小視頻發(fā)到物理微信交流群,大家一起交流學(xué)習(xí),教師及時給出點評,快速提高學(xué)習(xí)效率。經(jīng)過一段時間的嘗試,我們發(fā)現(xiàn):首先,將原有的家庭作業(yè)模式改為開展家庭物理小制作,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,顯著提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,減輕了學(xué)生書寫和學(xué)習(xí)的負擔(dān),避免了抄襲作業(yè)的現(xiàn)象,在實現(xiàn)快樂教與學(xué)的同時,也幫助學(xué)生在實踐制作中充分理解和掌握了物理知識。其次,在制作物理小實驗的過程中,學(xué)生操作,家長協(xié)助,親子共同體驗物理小實驗的奇妙力量,增進了親子關(guān)系。最后,學(xué)生自己準備材料、動手組裝更能鍛煉他們的動手實踐能力,使物理學(xué)習(xí)不再是紙上談兵,而是讓學(xué)生實實在在地走進物理研究和學(xué)習(xí)的樂園。
綜上所述,開放性科學(xué)實踐活動課與物理教學(xué)的有效結(jié)合,完善了課堂教學(xué)模式,很好地補充了物理課本實驗在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)和物理能力方面的不足,完成了課標對初中生物理水平的要求,收到良好的效果。通過開放性科學(xué)實踐活動課的行動研究,學(xué)生在實驗中體驗到動手實驗的樂趣,學(xué)生感受到物理實驗的魅力,物理學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績得到明顯提高;體驗到了應(yīng)用所學(xué)物理知識主動探究并動手實踐制作的成功自豪感,加深了對物理概念的理解;開始從厭學(xué)到樂學(xué),從學(xué)習(xí)困難到輕松會學(xué),真正實現(xiàn)了物理教學(xué)核心素養(yǎng)的價值觀。下一步,我們將建立相應(yīng)的符合科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的評價標準來檢驗校本教材在多大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、培養(yǎng)小組合作的能力、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新思維、提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(作者單位:北京市通州區(qū)玉橋中學(xué))