摘" 要" 以入選第二至第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示案例的164件初中物理說課作品為樣本,對(duì)說課作品的整體情況以及作品內(nèi)容分布和特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié),結(jié)合大氣壓強(qiáng)和平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)說課優(yōu)秀案例分析,探討初中物理實(shí)驗(yàn)說課及創(chuàng)新改造實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)趨勢(shì)和思路,并針對(duì)實(shí)驗(yàn)說課作品提出建議。
關(guān)鍵詞" 實(shí)驗(yàn)教學(xué);說課活動(dòng);初中物理
中圖分類號(hào):G633.7" "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1671-489X(2022)10-0135-05
0" 引言
隨著課程改革的不斷深化,新課標(biāo)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出更高的要求,中學(xué)物理教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)越來越重視。為適應(yīng)教育的發(fā)展,提高教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平,教育部基礎(chǔ)教育司主辦“全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)”。截至2020年,全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)已舉辦八屆,從第二至第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)初中物理實(shí)驗(yàn)說課作品入手進(jìn)行相關(guān)研究(第一屆活動(dòng)的優(yōu)秀作品主要是從區(qū)域和學(xué)校出發(fā),與深化課程改革、更新教育觀念等相關(guān)的舉措及教學(xué)經(jīng)驗(yàn)成果,而非系統(tǒng)分科的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作品)[1],對(duì)164件說課作品的整體情況以及作品內(nèi)容分布和特點(diǎn)進(jìn)行分析總結(jié)。最后,結(jié)合大氣壓強(qiáng)和平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)說課優(yōu)秀案例分析,探討初中物理實(shí)驗(yàn)說課及創(chuàng)新改造實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)趨勢(shì)和思路,提出一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議。
1" 初中物理作品分析
1.1" 作品數(shù)量統(tǒng)計(jì)及其特點(diǎn)分析
入選第二至第八屆全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示的初中物理說課作品共計(jì)164件(初中科學(xué)說課作品中屬于物理的部分也統(tǒng)計(jì)在內(nèi)),各屆作品的數(shù)量及初中物理作品占該屆全部說課作品的比例如圖1所示。由圖1可見,從第二屆到第三屆,作品數(shù)量翻了一番,體現(xiàn)出全國(guó)各地教育部門對(duì)于中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課的重視,也彰顯出該活動(dòng)的價(jià)值和影響[2];第三到第四屆的作品數(shù)量明顯高于其他屆的作品數(shù)量,說明在以演示實(shí)驗(yàn)為主的教學(xué)中,部分物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成熟,形成相對(duì)完整的體系;教師在后面幾屆的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中難以推陳出新,創(chuàng)新受到限制,因此,作品數(shù)量下降,在波動(dòng)中趨于穩(wěn)定。從占比上看,初中物理作品占該屆實(shí)驗(yàn)說課教學(xué)作品總數(shù)的比例呈逐屆下降趨勢(shì),可能是由于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系逐漸趨于完善,因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新越來越不容易。
1.2" 作品內(nèi)容分布及其特點(diǎn)分析
相較于其他版本的初中物理教材,人教版在全國(guó)的使用率最高,以人教版教材內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行分析(使用教材為非人教版的作品計(jì)入人教版相應(yīng)的內(nèi)容章節(jié)中),統(tǒng)計(jì)歸屬教材不同章節(jié)的初中物理作品數(shù)量分布。
該教材共包含22章,入選第二至第八屆說課活動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)展示的初中物理說課作品覆蓋其中的19章以及教材的開篇“科學(xué)之旅”,教材內(nèi)容歸屬統(tǒng)計(jì)如圖2所示。由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可見,說課作品覆蓋范圍較廣,但分布不均勻。其中“壓強(qiáng)”“光現(xiàn)象”“簡(jiǎn)單機(jī)械”這三章的作品內(nèi)容占比明顯比較多,其次是“電與磁”“電功率”“內(nèi)能”“浮力”“運(yùn)動(dòng)和力”“透鏡及其應(yīng)用”“聲現(xiàn)象”這七個(gè)章節(jié),其他章節(jié)占比相對(duì)比較小。
涉及作品較多的章節(jié),出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)是初中物理實(shí)驗(yàn)中相對(duì)比較成熟的演示活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)探究活動(dòng),可以進(jìn)行深入挖掘或者改進(jìn)的點(diǎn)比較多,因此更容易創(chuàng)新。其中,“壓強(qiáng)”這一章節(jié)作品最多。由初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“壓強(qiáng)”這章的要求可知,壓強(qiáng)與人類生活的聯(lián)系密切,有關(guān)壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)比較豐富,且此章知識(shí)是學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)的一個(gè)重難點(diǎn),適于深度挖掘。因此,教師相對(duì)較多地選擇這章內(nèi)容進(jìn)行說課。
為進(jìn)一步比較作品的分布特點(diǎn),將作品涉及的章節(jié)內(nèi)容分別歸屬到力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、聲學(xué)等幾類,數(shù)量分布如圖3所示。除了開篇“科學(xué)之旅”的一個(gè)作品沒有進(jìn)行歸屬,其他內(nèi)容所占的章節(jié)數(shù)量由圖3中的數(shù)字表示。由圖3可見,力學(xué)部分作品所占的比例最多;其次是光學(xué)和電磁學(xué)兩部分;熱學(xué)和聲學(xué)兩部分作品數(shù)量占比較小。力學(xué)和電磁學(xué)兩部分的實(shí)驗(yàn)在課標(biāo)和教材中是最多的,而力學(xué)部分除去壓強(qiáng)和簡(jiǎn)單機(jī)械這兩個(gè)占比較大的章節(jié)作品,占全部作品的比例就從46%下降到19%,因此還有許多實(shí)驗(yàn)值得挖掘。
2" 說課作品案例分析
由于“壓強(qiáng)”“光現(xiàn)象”等章節(jié)的作品內(nèi)容占比較大,選取這些章節(jié)中的同一節(jié)內(nèi)容對(duì)其中的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行案例分析。
2.1" 以大氣壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)為例談實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)趨勢(shì)
“壓強(qiáng)”一章選取“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)的作品,共七件作品。“大氣壓強(qiáng)”一節(jié)的實(shí)驗(yàn)主要分為證明大氣壓存在實(shí)驗(yàn)和大氣壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)。對(duì)作品中證明大氣壓存在實(shí)驗(yàn)的具體操作和實(shí)驗(yàn)器材情況進(jìn)行分析,如表1所示。對(duì)表1中編號(hào)的實(shí)驗(yàn)分別從器材是否易得、器材是否可重復(fù)使用、是否安全、裝置是否易攜帶、現(xiàn)象是否明顯、是否適合學(xué)生探究這六個(gè)維度進(jìn)行分析判斷,如表2所示。
基于對(duì)大氣壓強(qiáng)存在實(shí)驗(yàn)的整理分析,可以看出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的一些趨勢(shì):提倡實(shí)驗(yàn)器材方便易得;提倡環(huán)保,材料可以重復(fù)使用;強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全性;提倡實(shí)驗(yàn)裝置易于攜帶;實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要求明顯;適合學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)。
2.2" 以平面鏡成像實(shí)驗(yàn)為例談實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新改進(jìn)思路
在“光現(xiàn)象”一章選取“平面鏡成像”一節(jié)為例,共八件作品。以這些作品中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為參考,歸納出一些實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的思路。
2.2.1" 問題導(dǎo)向
科學(xué)的發(fā)明和創(chuàng)新往往都是始于問題。對(duì)于實(shí)驗(yàn)改進(jìn),問題導(dǎo)向主要從原實(shí)驗(yàn)存在什么問題出發(fā)。列舉教材上運(yùn)用傳統(tǒng)蠟燭進(jìn)行平面鏡成像實(shí)驗(yàn)存在的問題以及針對(duì)這些問題采取的相應(yīng)的改進(jìn)方法,如表3所示。
2.2.2" 證據(jù)導(dǎo)向
科學(xué)實(shí)驗(yàn)要基于證據(jù)的獲取,證據(jù)導(dǎo)向從原實(shí)驗(yàn)的證據(jù)獲取是否明顯、充足出發(fā)進(jìn)行改進(jìn)。列舉平面鏡成像實(shí)驗(yàn)需要獲取的證據(jù)及改進(jìn)方法,如表4所示。
2.2.3" 批判思維
懷疑、批判是科學(xué)精神的核心,學(xué)會(huì)質(zhì)疑與批判會(huì)有許多新的發(fā)現(xiàn)。物理實(shí)驗(yàn)因?yàn)榍榫?、觀察視角、實(shí)驗(yàn)器材、控制條件的復(fù)雜性、不確定性等,為批判、質(zhì)疑提供了廣闊的空間,在培養(yǎng)批判性思維方面具有獨(dú)特的功能[4]。懷疑、批判可以從一些細(xì)節(jié)現(xiàn)象或者不同視角出發(fā)。列舉平面鏡成像實(shí)驗(yàn)從不同視角進(jìn)行的改進(jìn)方法,如表5所示。
3" 結(jié)束語(yǔ)
全國(guó)中小學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)至今已舉辦八屆,從這幾屆說課活動(dòng)的初中物理說課作品可以看出,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面不斷拓展創(chuàng)新,各種形式的改進(jìn)創(chuàng)新均有涉及,在一定程度上增大了后續(xù)參與活動(dòng)教師的創(chuàng)作難度?;趯?duì)第二至第八屆初中物理說課作品的分析總結(jié),提出以下建議。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)說課作品內(nèi)容的選擇,由于力學(xué)、光學(xué)部分作品相對(duì)較多,而且作品相對(duì)集中在某些知識(shí)點(diǎn)上,建議教師可以從作品相對(duì)較少的部分入手,如力學(xué)中除去壓強(qiáng)、簡(jiǎn)單機(jī)械的部分,光學(xué)中除去光現(xiàn)象的部分,電磁學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)部分,或者從未涉及的實(shí)驗(yàn)出發(fā),拓展思路。
從教材實(shí)驗(yàn)拓展創(chuàng)新的趨勢(shì)來看,結(jié)合課程標(biāo)準(zhǔn)和教材內(nèi)容,聯(lián)系生活實(shí)際,可以從簡(jiǎn)易性、環(huán)保性、安全性、探究性、可行性等多角度進(jìn)行考慮,提倡自制教具,不僅可以鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力,還能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的趣味性,開闊學(xué)生思維。
對(duì)于教材實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)思路,結(jié)合物理學(xué)科核心素養(yǎng),可以從問題導(dǎo)向、證據(jù)導(dǎo)向以及批判思維出發(fā),對(duì)教材中的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新,在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新的過程中體驗(yàn)科學(xué)方法、領(lǐng)悟科學(xué)本質(zhì)、培養(yǎng)科學(xué)精神。
參考文獻(xiàn)
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[5] 彭前程.義務(wù)教育教科書:物理 八年級(jí) 下冊(cè)[M].北京:人民教育出版社,2012.
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*項(xiàng)目來源:安徽省大學(xué)物理教學(xué)團(tuán)隊(duì)(基金編號(hào):2019jxtd075)。
作者:蔣鋮茜,阜陽(yáng)師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院碩士研究生在讀,研究方向?yàn)槲锢韺W(xué)科教學(xué);于立志,阜陽(yáng)師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)槲锢韺W(xué)科教學(xué)、量子信息學(xué)等(236037)。