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        初中物理電學教學實效的提升路徑研究

        2022-03-14 10:18:06牛阿妮
        科教導刊·電子版 2022年34期
        關鍵詞:電阻物理實驗

        牛阿妮

        (韓城市新城區(qū)第四初級中學,陜西 渭南 715400)

        初中物理學科知識體系龐雜、難度較高、通常兼顧理論性與實踐性,需要教師進行穿插式、融合式教學,而傳統(tǒng)的單一性課堂教學模式無法同時滿足上述要求。在教學改革中,教師應當鼓勵學生進行自主探究、感受實驗過程、形成科學態(tài)度,從而做到理論學習與動手實驗的完美整合。

        1 影響初中物理電學教學實效性的客觀因素

        1.1 物理教師自我定位錯誤

        學生與教師是初中物理課堂教學中兩股最為重要的力量,教師與學生的互動關系正是這兩股力量的最主要體現(xiàn)。在部分初中物理課堂中,一些教師對自己的教學定位產(chǎn)生了錯誤的認識,總是下意識地認為學生的物理知識儲備較為淺薄、需要自己的教育和糾正,所以將課堂教學的主導權牢牢地掌握在自己的手中,且在教學內容的選擇與教學策略的實施上忽視了學生訴求,學生只能被動地接受教師所傳授的知識,這反而大大降低了學生的學習積極性。這種大包大攬的教學策略的確能夠在短時間內快速提高學生的物理成績,但是實際上也限制了學生個人探究能力和思考能力的發(fā)展,很容易使學生形成思維定式,最終不僅沒有提高初中物理課堂教學的實效性,反而導致學生的課業(yè)負擔加重,對教師和教學內容產(chǎn)生抗拒和厭倦[1]。

        1.2 教學策略針對目標不明

        大部分學生由于性格特征、學習能力與興趣方向的不同,在初中物理課程的學習中也各有不同的側重點,而這也對教師的教學能力與組織能力提出了新的挑戰(zhàn)。在難度設置上,傳統(tǒng)初中物理課堂教學模式存在“一刀切”的教學特點,教師會為學生布置相同的教學內容、設置相同的教學進度,以方便對學生的學習情況進行匯總與管理。但是從實際的執(zhí)行情況來看,這種過時的教育措施所帶來的課堂教學成效總是不盡如人意。對于學優(yōu)生來說,自己本可以在完成基本的學習任務之后進行更深層次的教學探索,進行提高性學習。而學弱生由于基礎不牢固所以常常跟不上整體學習進度,部分學生由于性格內向又羞于將這一情況告知教師,所以進一步令其學習信心逐漸喪失,部分學弱者因此自暴自棄,失去了提升自我機會。

        1.3 信息技術運用程度較低

        雖然目前部分初中物理教師已經(jīng)具備了在課堂教學中運用現(xiàn)代信息技術的意識與能力,但是這種使用過程或依附于某幾個教學流程中,或是為了吸引學生的注意力,其展示內容并沒有發(fā)生實質性的改變,自然也很快地引起了學生的厭倦。尤其在實驗教學中,由于教學場地的限制,教室中后排的學生通常無法近距離地觀看教師的教學演示,只能通過教師的二次教學或者學生的口口相傳來完成實驗流程,而這也無疑增加了知識吸收的時間成本和謬誤程度,所以教學實效性遲遲無法提升。

        1.4 教學內容脫離現(xiàn)實生活

        當下大部分初中物理知識的傳授都是在課堂中、教室中所完成,教師對外部教學空間和課后輔導時間的開發(fā)與利用還不夠充分。若課堂教學節(jié)奏較快、知識點較為密集,那么學生則很難在某個教學環(huán)節(jié)之后有充分的時間用來加深對所學知識的理解和記憶,更遑論將其進行遷移與創(chuàng)新。部分初中物理電學教學重理論、輕實踐的特點也導致教學內容與學生的現(xiàn)實生活存在一定的脫節(jié),許多學生能夠在學習物理知識后用其解決作業(yè)或考試問題,卻不會解釋生活中最簡單的物理現(xiàn)象。同樣地,在面對部分與實際生活關聯(lián)性較強的拓展型物理題目時,部分學生由于自身生活經(jīng)驗不足也常常感到無計可施,而這也令初中物理課堂少了許多樂趣。

        2 提升初中物理電學教學實效的實施路徑

        2.1 轉換角色、明確職能

        為從本質上提升初中物理課堂的教學實效性,教師應當從自身做起,轉變教學觀念,重構教學氛圍,提高學生的教學主體地位,引導學生充分發(fā)揮自己的學習自主性[2]。在課堂教學中,教師要看清自己的地位,明確自身教學定位,將自己的角色定位逐漸從一個主導者轉變?yōu)橐龑д?。在學生對初中物理知識進行自主探究的過程中,教師要發(fā)揮自身的輔助教學作用,盡量減少對學生自學行為的干預,讓學生能夠沿著清晰的思路開辟新的學習領域,并以此發(fā)展出具有個人特色的學習方法,從本質上提高教學策略的實效性。

        例如,在帶領學生一起探究人教版九年級《兩種電荷》這節(jié)課時,教師為學生準備了多樣化的教學輔助道具,以此活躍教學氣氛,并逐漸在引導教學中轉變自身教育角色,鼓勵學生參與到趣味性的教學活動中去。在本課的學習中,學生需要接觸一個比較陌生的物理學領域—電學,需要知曉電荷量、電荷單位有關的知識,同時記憶原子結構,理解導體與絕緣體的作用原理等知識??偟膩碚f,學生需要在本課的學習中經(jīng)歷一個“從無到有”的過程,因此如何成功地激發(fā)學生的學習興趣,引導學生進行自主學習就成為教師需要首先解決的重要問題。在課堂教學中,教師一改往日開門見山的教學風格,開始注重對教學氛圍進行營造和烘托。在正式開始本課的教學內容前,教師為學生表演了一個“小魔法”,只見教師在講臺上放了一些紙屑,然后將手平放在紙屑上,隨后這些紙屑就像被施了法術一樣立刻“飛”到了教師的手掌上,這一現(xiàn)象立刻在班級中引發(fā)了熱烈的討論。這時教師又拿出了提前準備好的絲綢、毛皮碎片,然后使用玻璃棒和橡膠棒分別進行摩擦,然后不管將哪個棍棒立住,只要拿另一個棍棒輕輕靠近,另一個都被它“吸引”過去,并產(chǎn)生位置變動。在活動總結中,教師為學生引出了“正電荷”與“負電荷”這兩個概念,并使用小磁鐵演示了“同種電荷相互排斥而異種電荷相互吸引”這一規(guī)律。然后,教師將學生分成了人數(shù)固定的實驗小組,并為每個小組配備了若干的驗電器,根據(jù)驗電器的性質以及電荷間的作用規(guī)律,教師讓學生通過“摩擦起電”的實驗來感受電荷在導體之間的定向運動。在學生進行實驗時,教師也走下講臺來到實驗小組中間,觀察學生的活動情況。在進行摩擦起電時,許多學生都嘗試了各種各樣的實驗材料,有的小組制作了實驗表格,分別記錄校服布料與不同物體的電荷傳遞情況。還有的實驗小組見到教師走進了就立馬把教師拉進自己組中,請教師點評本組的實驗過程。在學生進行操作時,教師沒有中途打斷學生,而是讓學生獨自做完了全部實驗流程,在教師的點評和鼓勵下,許多學生對物理知識的學習提出了自己獨特的見解,重拾了學習熱情,不用教師督促就開始主動進行預習和復習,并最終在班級中形成了良好的學習氛圍。

        2.2 分層教學、因材施教

        在初中物理的教學工作中,教師應當以學生的學習能力、性格特征、興趣方向等要素為基礎,為學生制動個性化的成長計劃和階段性學習目標,減少學生中不必要的競爭性與攀比性,鼓勵學生在同級別的學生中尋找志同道合的學習伙伴,切實減輕學生的精神壓力與學習負擔[3]。通過對學生進行層次化的合理排布,教師還可以將不同層次的學生分配在一個學習小組中,提升學生之間的優(yōu)勢互補效應,并發(fā)揮學優(yōu)生的榜樣帶頭作用,以此讓學生能夠清楚地認識自己的優(yōu)勢與不足,從而為學生進行有的放矢地學習打下良好的知識基礎。

        例如,在帶領學生一起探究人教版九年級《電阻的測量》這節(jié)課時,教師對實驗小組的學生構成進行了重新的設計,讓一個學優(yōu)生帶領兩到三個學困生,同時也在小組中加入一些學習能力處于中間位置的學生,讓其同樣接受學優(yōu)生的領導,并發(fā)揮其對學困生的幫扶作用。學生需要學習的知識較多且復雜,尤其是實驗步驟較為煩瑣,而這對部分學習能力較弱的學生來說是一個比較困難的學習過程,因此在本課的教學中,教師從分層教學的角度為學生制定了不同的學習目標。首先,學生必須要掌握歐姆定律的計算公式,在教師給出電壓、電阻、電流中任意兩個條件之后,學生應當順利計算出第三個數(shù)值,或者根據(jù)隱含條件進行公式的推導。在此部分的教學中,除了進行情境假設,教師還帶領學生一起進行了“測量小燈泡電阻”的物理實驗,并以此輔助學生都歐姆定律的理解。如在對歐姆定律進行變形,得到之后,教師問道:“可否將此公式理解為,若通過導體的電流越大,那么其電阻就會越小呢?”在實驗中,在教師的指導下,學生利用電流表、滑動變阻器、小燈泡、導線等各個材料組成為了各種電路樣式,然后師生一起研究了用“伏安法”測量電阻的實驗過程。在實驗中,每個學生根據(jù)其能力的不同在實驗小組中會有不同的角色分工。理論掌握純熟、能力較強的學生主要負責實驗的頂層設計,比如繪制不同的電路圖等,而其他學生更多地進行動手實驗。在分層教學理念的指導下,教師發(fā)現(xiàn)往常許多游離在課堂教學之外的學困生表現(xiàn)得非常積極,在學優(yōu)生的輔導下,許多學困生都對“伏安法”測電阻的流程和內涵有了深刻的認識,學習態(tài)度也更加端正,整體學習質量在不斷向好。

        2.3 活化形式、深度融合

        在運用多媒體技術進行輔助教學時,教師應當革新傳統(tǒng)的多媒體教學模式,深耕教學內容,將現(xiàn)代信息技術與初中物理教學內容進行深度地融合,使每一個教學重點與教學難點都能以嶄新的面貌出現(xiàn)在學生的視野中。為此教師要不斷提升自身的技能應用水平,探索新奇的教學模式與教學手段,做好每個教學環(huán)節(jié)的銜接工作,全面提升初中物理課堂的信息化程度,使其不止調動學生的學習興趣,同時也提升課堂教學措施的實效性。

        例如,在帶領學生一起探究人教版九年級《電阻》這一課時,教師先是以生活實例帶領學生感受物理學知識的奇妙原理,然后通過數(shù)字化教學的形式和學生一起研究了相關的學習內容。教師說道:“有這樣的一個情況想必有的同學經(jīng)歷過,在讀書時,我們經(jīng)常不經(jīng)意間就讀到很晚,隨著環(huán)境的變暗,原來柔和的臺燈燈光已經(jīng)變得相對刺眼,這時我們就會期望臺燈的燈光可以自由調節(jié),讓它變暗些。”與此同時,教師也拿出了一個看似普通的臺燈,接通電源之后,隨著教師對接觸面板施加不同的力度,臺燈的光度也發(fā)生了不同的變化。以本實驗為基礎,教師向學生又提出了一個問題:電流影響燈泡亮度,而電阻又影響了電流大小,那么影響電阻大小的因素有哪些。在此問題的探究過程中,教師借助微課教學系統(tǒng)的中的動畫制作功能為學生設計了三個電學實驗。而在教師進行動畫演示時,每個實驗小組的學生也在進行著具體的電阻實驗。在探究不同導體材料對電流的阻礙作用大小時,教師在演示動畫中為學生展示了非常多樣的導體材料,如銅、鐵、銀等傳統(tǒng)金屬材料,并在實驗演示的基礎上給出了不同金屬材料阻值大小的排名比較。而在學生的實驗過程中,學生選擇的導體材料則更為多元,有頭發(fā)絲、自動鉛筆芯、涂卡筆芯,還有火柴木纖維,學生基本上把所有能夠進行實驗的材料都測試了一遍,也因此得到了許多有趣的實驗結果。在后續(xù)的實驗中,學生在模擬動畫的引導下分別就導體和橫截面積與長度進行了測試,而結果也如客觀規(guī)律所示,導體的長度越大對電流的影響程度就越明顯。在學習成果的測試環(huán)節(jié),教師使用微課系統(tǒng)制作了許多競賽小游戲,讓學生能夠在進行知識復習的同時放松身心,感受學習的樂趣。在本課的教學中,教師基本用微課教學系統(tǒng)為學生展示了所有教學內容,在閱讀課本時也使用感應筆和電子課本進行教學,此舉不僅改變了傳統(tǒng)“照本宣科”式的講課風格,同時也對現(xiàn)有的教學環(huán)節(jié)進行了優(yōu)化和銜接,使其具備了更高的信息化水準。

        2.4 重視實驗、鏈接生活

        為提升初中物理課堂教學相關措施的有效性,教師要做好理論教學與實驗教學的有機整合,將理論知識點與物理實驗的操作過程進行一一對應,使學生在動手實驗的過程中加深對物理知識的認識與理解,同時理論與實驗的深度融合教學也能夠使學生在物理實驗中更加具有目的性和計劃性,切實提高實驗的成功率。

        例如,在帶領學生一起探究人教版九年級《安全用電》這一課時,教師帶領學生回顧了初中物理中的經(jīng)典電學實驗,并在此基礎上為學生滲透了安全用電的意識和理念,同時也講解了常見的觸電事故和正確的處理方法。在本課的學習中,教師為學生講解了雷擊致傷的教學案例,并講道:“大家都知道,在電阻一定的情況下,電壓越大而電流越大。人體器官的電阻是相對較為固定的,所以在雷雨天氣或者高壓線附近,如果沒有良好的導電裝置,那么人類就會遭遇觸電事故?!苯又處熑匀粸閷W生配備了“伏安法”中的實驗材料,但是這次的實驗目的是讓學生感受電流強度對小燈泡亮度的影響。與前面的實驗要求相反,教師要求學生在接通電源之前將滑動變阻器的滑片調節(jié)到電阻最小的位置,而此時電流已經(jīng)超過的小燈泡所能承受的范圍。果不其然,在接通電流的那一剎那,許多學生面前的小燈泡在發(fā)出一點微弱的亮光之后就迅速熄滅了,類比人的肉體強度,教師令學生明白了安全用電的重要性。利用本課堂的最后一點時間,教師和學生們一起來到了校園中,觀察了校園各處安全用電的情況,在此基礎上,教師要求學生對自己家中不安全的用電情況進行觀察,并讓家長對其限期整改??偟膩碇v,教師應當帶領學生走出教室、走出課堂,利用課后時間和學生一起發(fā)現(xiàn)生活中存在的物理現(xiàn)象,探究物理知識的實用性,令學生重拾對初中物理學科的興趣和自信。

        3 結語

        綜上所述,在素質教育不斷深化的大背景下,改革初中物理課堂教學弊病、切實提升教學策略的實效性已經(jīng)刻不容緩。教師必須積極主動地反思自身的教學問題,明確教學職責、轉變教學觀念、靈活教學手段、重視學生個性化發(fā)展,進而為學生切實可行的學科成長計劃,并以此在最大程度上開發(fā)學生的個人潛能,最終促進初中物理課堂的教學實效獲得本質上的進步。

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