摘 要 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是初中物理教學(xué)的重要組成部分,在新課標(biāo)的指導(dǎo)下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的地位日益突出。為培養(yǎng)學(xué)生綜合素養(yǎng),構(gòu)建高效課堂,文章分析了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,并重點(diǎn)闡述了在初中物理教學(xué)中合理運(yùn)用實(shí)驗(yàn)的有效策略,旨在為相關(guān)教學(xué)人員提供借鑒與參考。研究表明,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的有效途徑。
關(guān)鍵詞 實(shí)驗(yàn)教學(xué);初中物理;教學(xué)策略;教學(xué)改革
中圖分類(lèi)號(hào):G424 " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.02.047
Using \"Experiments\" to Boost Junior High School Physics Teaching
FENG Shuangxi
(Wuwei No.3 Middle School, Wuwei, Gansu 733009)
Abstract Experimental teaching is an important part of junior high school physics teaching. Under the guidance of the new curriculum standards, the status of experimental teaching in junior high school physics"teaching has become increasingly prominent. In order to cultivate students' comprehensive qualities and build an efficient classroom, this"article analyzes the importance of experimental teaching in junior high school physics, and focuses on elaborating the effective strategies"for rationally applying experiments in junior high school physics teaching, aiming to provide references for relevant teaching staff. The research shows that experimental teaching is an effective way to stimulate students' interest in learning and promote their all-round development.
Keywords experimental teaching; junior high school physics; teaching"strategies; teaching reform
初中階段是學(xué)生形成科學(xué)世界觀的關(guān)鍵時(shí)期,這一時(shí)期學(xué)生的思維方式由具體形象思維逐漸向抽象的邏輯思維過(guò)渡。物理學(xué)科作為研究物質(zhì)世界最基本的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然學(xué)科,不僅能夠幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)世界,還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和思維能力。在初中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維的重要途徑。新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)“初中物理課程要體現(xiàn)科學(xué)探究的特點(diǎn),倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí),注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)和能力”??梢?jiàn),新課標(biāo)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能驗(yàn)證課本知識(shí),更能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力,教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)踐中認(rèn)識(shí)物理世界,提高科學(xué)素養(yǎng)。
1" 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的重要性
1.1" 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的重要途徑
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,許多物理知識(shí)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的。例如,力學(xué)中的牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電學(xué)中的歐姆定律等,都是物理學(xué)家通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的??梢?jiàn),實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科中具有十分重要的地位。在初中物理教學(xué)中,許多物理知識(shí)都來(lái)源于生活,學(xué)生很難將這些知識(shí)抽象和概括出來(lái)。而通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生可以直觀地感受物理知識(shí),加深對(duì)物理知識(shí)的理解。
1.2" 實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效方式
科學(xué)素養(yǎng)是學(xué)生適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、參與公共事務(wù)決策、學(xué)習(xí)和工作所必需的基本科學(xué)知識(shí)、技能、思想方法和價(jià)值觀念的綜合。在核心素養(yǎng)框架下,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)顯得尤為重要。物理學(xué)科作為理科的代表學(xué)科,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面肩負(fù)重要責(zé)任。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的最佳途徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生親身感受科學(xué)探究的過(guò)程,體驗(yàn)科學(xué)家的工作方式,培養(yǎng)科學(xué)探究的意識(shí)和能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,學(xué)生需仔細(xì)觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題、提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、記錄數(shù)據(jù)、得出結(jié)論,這一系列環(huán)節(jié)都有助于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)探究的能力。
1.3" 實(shí)驗(yàn)教學(xué)能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
興趣是最好的老師。學(xué)生只有對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣,才會(huì)主動(dòng)投入學(xué)習(xí),取得良好的學(xué)習(xí)效果。而初中物理有較多的抽象概念和數(shù)學(xué)公式,學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒。實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀、生動(dòng)的特點(diǎn),能幫助學(xué)生理解抽象的物理概念,同時(shí)激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn),學(xué)生能切身體會(huì)物理學(xué)習(xí)的樂(lè)趣,從而提高學(xué)習(xí)興趣。
2" 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
2.1" 精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,注重實(shí)驗(yàn)的趣味性和探究性
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,選擇與教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)、能激發(fā)學(xué)生興趣的實(shí)驗(yàn)。例如,在教學(xué)“聲音的特性”時(shí),教師可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單有趣的實(shí)驗(yàn):用細(xì)繩懸掛一個(gè)空鋁罐,讓學(xué)生用鉛筆輕輕敲擊鋁罐,仔細(xì)聽(tīng)聲音的特點(diǎn)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),學(xué)生能直觀地感受到聲音的產(chǎn)生與物體的振動(dòng)有關(guān)。接下來(lái),教師可引導(dǎo)學(xué)生往鋁罐里加水,再次敲擊鋁罐,讓學(xué)生聽(tīng)聲音有何變化。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn),加水后鋁罐發(fā)出的聲音變得更加低沉。通過(guò)這樣簡(jiǎn)單有趣的實(shí)驗(yàn),學(xué)生能直觀地感受聲音的高低與物體的大小有關(guān),從而引發(fā)進(jìn)一步探究的興趣。教師可引導(dǎo)學(xué)生思考一系列問(wèn)題:鋁罐里的水量對(duì)聲音有何影響?如果將鋁罐換成其他材料的容器,如塑料瓶、玻璃杯等,聲音會(huì)有什么變化?改變?nèi)萜鞯男螤?,如將鋁罐壓扁,聲音又會(huì)產(chǎn)生什么變化?通過(guò)思考這些問(wèn)題,學(xué)生的好奇心被充分調(diào)動(dòng)起來(lái),他們會(huì)迫不及待地想要?jiǎng)邮謬L試,探究其中的奧秘,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究欲望。在學(xué)生自主探究的過(guò)程中,教師要適時(shí)給予指導(dǎo)和幫助。例如,當(dāng)學(xué)生探究水量對(duì)聲音的影響時(shí),教師可以提示學(xué)生控制變量,即只改變水量這一個(gè)變量,其他條件如敲擊力度、位置等都保持不變,這樣才能得出正確的結(jié)論。當(dāng)學(xué)生探究材料對(duì)聲音的影響時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考材料的特性,如硬度、密度等,這些特性會(huì)影響物體的振動(dòng),進(jìn)而影響聲音。通過(guò)這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),學(xué)生不僅能夠直觀感受聲音的特性,更重要的是在探究的過(guò)程中,學(xué)生的科學(xué)思維得到訓(xùn)練,科學(xué)探究的意識(shí)和能力得到培養(yǎng)。同時(shí),學(xué)生動(dòng)手操作、積極思考的過(guò)程也是一種愉悅的體驗(yàn),能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
2.2" 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高學(xué)生的參與度
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高學(xué)生的參與度是非常重要的。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以演示實(shí)驗(yàn)為主,學(xué)生被動(dòng)地觀看教師演示,參與度不高,不利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探究能力。因此,教師要積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,采用小組合作、自主探究等多種形式,讓學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與到實(shí)驗(yàn)中來(lái),成為實(shí)驗(yàn)的主人。例如,在教學(xué)“滑輪及其應(yīng)用”內(nèi)容時(shí),教師可將學(xué)生分成若干小組,每組發(fā)放一套實(shí)驗(yàn)器材,包括動(dòng)滑輪、定滑輪、繩子、砝碼等。教師先簡(jiǎn)要介紹滑輪的種類(lèi)和原理,然后讓學(xué)生自己動(dòng)手搭建不同的滑輪組,如動(dòng)滑輪組、定滑輪組、復(fù)式滑輪組等,探究不同滑輪組的機(jī)械優(yōu)勢(shì)。學(xué)生通過(guò)改變滑輪的種類(lèi)、數(shù)量、排列方式等,觀察所需拉力的變化,得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師可巡視各個(gè)小組,給予必要的指導(dǎo)和幫助,但主要讓學(xué)生自己動(dòng)手、自己思考。實(shí)驗(yàn)后,教師可組織各小組進(jìn)行展示交流。每個(gè)小組選出代表,向全班展示自己的實(shí)驗(yàn)方案和結(jié)果,并說(shuō)明實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題和解決方法。其他小組可以提出問(wèn)題或補(bǔ)充意見(jiàn)。通過(guò)小組間的交流,學(xué)生相互學(xué)習(xí),取長(zhǎng)補(bǔ)短,共同提高。在這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中,學(xué)生的參與度大大提高。每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)親自動(dòng)手搭建滑輪組,調(diào)整變量,觀察結(jié)果,而不再是被動(dòng)地聽(tīng)教師講解。學(xué)生在動(dòng)手操作的過(guò)程中,能夠親身感受滑輪的工作原理,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。同時(shí),學(xué)生需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,選擇合適的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,還要與小組成員協(xié)作,分工合作,這些都有助于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。除了小組合作實(shí)驗(yàn),教師還可以采用其他多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,如自主探究實(shí)驗(yàn)、家庭實(shí)驗(yàn)、野外實(shí)驗(yàn)等。在自主探究實(shí)驗(yàn)中,教師提出一個(gè)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)主題,學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)材料,完成實(shí)驗(yàn)探究。例如,“探究影響滑輪機(jī)械效率的因素”,學(xué)生可以自主選擇探究滑輪的材料、尺寸、負(fù)重等因素,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。在家庭實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生利用家中的材料,根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在家長(zhǎng)的配合下完成實(shí)驗(yàn)。在野外實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生走出課堂,到大自然中探究物理現(xiàn)象,如探究河流的流速、測(cè)量樹(shù)木的高度等。這些實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,提高學(xué)生的參與度。
2.3" 重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究
在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)放性,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能局限于課本上的內(nèi)容,不能只是按部就班地完成教科書(shū)上規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟,要為學(xué)生提供開(kāi)放的探究空間,鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,開(kāi)展探究活動(dòng)。例如,在講解“杠桿”內(nèi)容后,教師可布置一個(gè)開(kāi)放性的實(shí)驗(yàn)任務(wù):讓學(xué)生利用杠桿原理,自己設(shè)計(jì)制作一個(gè)省力的小工具,并探究其工作原理。這個(gè)任務(wù)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)答案,學(xué)生可根據(jù)自己的想象和創(chuàng)意,自由選擇實(shí)驗(yàn)材料和方案。有的學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)起重裝置,利用杠桿原理輕松地舉起重物;有的學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)彈射裝置,利用杠桿原理將小球彈射到遠(yuǎn)處;有的學(xué)生可能會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)夾持工具,利用杠桿原理輕松地夾起細(xì)小的物體……學(xué)生可以天馬行空地想象,通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和改進(jìn),最終完成自己的作品。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)得到充分發(fā)揮。他們要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),自主設(shè)計(jì)方案,選擇合適的材料,不斷優(yōu)化改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)。這需要學(xué)生打破常規(guī)思維的束縛,敢于嘗試新的思路和方法。同時(shí),學(xué)生的動(dòng)手能力也得到鍛煉。他們要親自動(dòng)手制作自己設(shè)計(jì)的作品,可能會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題,如材料不合適、結(jié)構(gòu)不穩(wěn)固等,需要不斷予以調(diào)整和改進(jìn)。在動(dòng)手實(shí)踐的過(guò)程中,學(xué)生能夠深刻理解杠桿原理,體會(huì)科學(xué)與生活的密切聯(lián)系,探究興趣也會(huì)大大提高。當(dāng)學(xué)生完成自己的作品后,教師組織全班進(jìn)行展示交流。學(xué)生相互展示自己的作品,講解設(shè)計(jì)思路和制作過(guò)程,并現(xiàn)場(chǎng)演示作品的使用。其他同學(xué)提出問(wèn)題,或者給出改進(jìn)的建議。通過(guò)展示交流,學(xué)生相互學(xué)習(xí),共同分享探究的樂(lè)趣。同時(shí),看到自己的作品得到大家的認(rèn)可和贊賞,學(xué)生的自信心和成就感也會(huì)得到提高。教師在組織開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)時(shí),要為學(xué)生提供必要的指導(dǎo)和支持。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí),要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和興趣愛(ài)好,提供適當(dāng)?shù)碾y度和挑戰(zhàn)。在學(xué)生探究的過(guò)程中,教師要適時(shí)給予啟發(fā)和引導(dǎo),幫助學(xué)生克服困難,但不要過(guò)多干預(yù),要相信學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力。在展示交流環(huán)節(jié),教師要營(yíng)造寬松、友好的氛圍,鼓勵(lì)學(xué)生大膽展示,積極交流,共同進(jìn)步。
2.4" 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供良好環(huán)境
實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要必要的實(shí)驗(yàn)器材和場(chǎng)地的支持。沒(méi)有充足的實(shí)驗(yàn)器材和良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,實(shí)驗(yàn)教學(xué)就難以有效開(kāi)展。因此,學(xué)校要高度重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè),投入足夠的資金,添置適合初中學(xué)生使用的實(shí)驗(yàn)器材,如演示儀器、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材、多媒體設(shè)備等,為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)。在實(shí)驗(yàn)器材的選擇上,要兼顧質(zhì)量和安全。要選擇那些操作簡(jiǎn)單、安全可靠、能夠有效支持教學(xué)內(nèi)容的器材。同時(shí),要定期維護(hù)和更新實(shí)驗(yàn)器材,確保其性能良好,能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境建設(shè)也非常重要。實(shí)驗(yàn)室要布置得既安全、舒適,又能營(yíng)造良好的探究氛圍。例如,在實(shí)驗(yàn)室墻上張貼科學(xué)家照片、名言警句,展示科學(xué)探究的過(guò)程和成果,激發(fā)學(xué)生的科學(xué)興趣。在實(shí)驗(yàn)桌上提供必要的安全防護(hù)設(shè)施,如護(hù)目鏡、手套等,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。除了硬件設(shè)施,實(shí)驗(yàn)室的管理也不可忽視。要建立完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度,規(guī)范實(shí)驗(yàn)器材的借用、保管、維護(hù)等流程,確保實(shí)驗(yàn)室的有序運(yùn)行。要指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題。
2.5" 提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)保駕護(hù)航
實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。教師要有扎實(shí)的物理學(xué)科知識(shí),熟悉實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟,具備一定的動(dòng)手能力和應(yīng)變能力,能靈活處理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。因此,教師須加強(qiáng)自身專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力。首先,教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,樹(shù)立學(xué)生主體、教師主導(dǎo)的意識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要充分尊重學(xué)生的主體地位,鼓勵(lì)學(xué)生自主探究、動(dòng)手實(shí)踐,而不是事事包辦、代替學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和幫助者,要為學(xué)生提供自主探究的空間,激發(fā)其創(chuàng)新潛能。其次,教師要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)。可閱讀實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的書(shū)籍和文獻(xiàn),學(xué)習(xí)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和方法??啥嗯c其他教師交流實(shí)驗(yàn)教學(xué)心得,相互學(xué)習(xí),共同提高。還可參加一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的培訓(xùn)和研討活動(dòng),了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。此外,學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師的培訓(xùn)和支持。組織教師外出觀摩優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課例,學(xué)習(xí)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。邀請(qǐng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)專(zhuān)家到校指導(dǎo),幫助教師解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)中遇到的問(wèn)題。學(xué)校還可以為教師提供必要的實(shí)驗(yàn)培訓(xùn),如實(shí)驗(yàn)器材的使用和維護(hù)、實(shí)驗(yàn)安全防護(hù)等,提高教師的實(shí)驗(yàn)操作技能。
3" 結(jié)語(yǔ)
總之,在新課改的背景下,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在初中物理教學(xué)中的地位日益突出。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅能夠幫助學(xué)生理解物理知識(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,需要學(xué)校、教師和學(xué)生的共同努力。只有學(xué)校、教師、學(xué)生三方面密切配合,形成合力,實(shí)驗(yàn)教學(xué)才能真正落到實(shí)處。讓我們攜手并進(jìn),共同探索初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新之路,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。
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