義務(wù)教育物理課程以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo),以學(xué)生發(fā)展為本,以提升全體學(xué)生核心素養(yǎng)為宗旨,為每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供機(jī)會(huì)。物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育的過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面構(gòu)成。作為一名初中物理教師,應(yīng)該積極培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),讓學(xué)生能夠適應(yīng)日新月異的時(shí)代,跟上科技發(fā)展的步伐。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用

課堂是教學(xué)的主要場(chǎng)地,也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的主陣地。因此,教師要廣泛挖掘課堂教學(xué)資源,合理開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,積極提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

(一)創(chuàng)新教學(xué)方式

在課堂教學(xué)過(guò)程中,除了教材規(guī)定的活動(dòng)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)外,筆者將課后習(xí)題中的小實(shí)驗(yàn)以教師演示形式或以學(xué)生探究形式引入教學(xué)。例如,在探究“聲音的傳播”時(shí),筆者讓學(xué)生用手指輕摸桌面聽(tīng)聲音。當(dāng)學(xué)生坐端正時(shí)聽(tīng)不到聲音或聲音很微弱,但當(dāng)學(xué)生將耳朵緊貼在桌面上時(shí)聲音變得非常明顯。學(xué)生通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)固體傳聲效果很好,證明了聲音可以在固體中傳播。這種實(shí)驗(yàn)不需要專門(mén)準(zhǔn)備器材,利用朝夕相伴的課桌即可完成。這樣一來(lái),學(xué)生就會(huì)覺(jué)得身邊處處有物理,且物理實(shí)驗(yàn)既親切又容易操作。

(二)改變實(shí)驗(yàn)方式

在物理教學(xué)過(guò)程中,教師可以將演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閹熒献鲗?shí)驗(yàn),并將這種方式作為一種教學(xué)常態(tài)。在初中物理教學(xué)中,師生共同完成實(shí)驗(yàn)操作有很多好處。一方面,教師可以手把手地教學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材的使用方法,增加學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。另一方面,教師可以騰出時(shí)間,關(guān)注學(xué)生的聽(tīng)講情況。還有最重要的一點(diǎn),學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性提高了,他們從被動(dòng)接受者變成了主動(dòng)學(xué)習(xí)者。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,學(xué)生逐漸習(xí)慣了這種教學(xué)方式,師生的共同探究變得十分默契,學(xué)生上臺(tái)與老師一同操作實(shí)驗(yàn)的積極性非常高,這樣就能有效避免演示實(shí)驗(yàn)成為教師的“獨(dú)角戲”的情形。

據(jù)筆者的觀察及學(xué)生的反饋,當(dāng)教師與學(xué)生一起做實(shí)驗(yàn)時(shí),其他沒(méi)有上臺(tái)的學(xué)生也會(huì)認(rèn)真觀看整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程,聽(tīng)講會(huì)更認(rèn)真,因?yàn)榕_(tái)下的學(xué)生隨時(shí)有可能被老師“請(qǐng)”上講臺(tái)幫忙。學(xué)生就會(huì)覺(jué)得教學(xué)內(nèi)容與自己密切相關(guān),自己也擔(dān)負(fù)著做成實(shí)驗(yàn)、敘述和總結(jié)實(shí)驗(yàn)的“重任”。這樣一來(lái),學(xué)生的聽(tīng)講效果就會(huì)非常明顯。

(三)設(shè)計(jì)有價(jià)值的內(nèi)容

在教學(xué)過(guò)程中,教師要根據(jù)學(xué)情對(duì)課堂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新,還要設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生終身發(fā)展有價(jià)值的課程內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展。例如,在講授《電磁轉(zhuǎn)換》這一章知識(shí)后,一天課間,一個(gè)學(xué)生到筆者跟前說(shuō):“老師,我能不能用一個(gè)發(fā)電機(jī)讓電動(dòng)機(jī)工作?”聽(tīng)了他的問(wèn)題,筆者沒(méi)有馬上給出答案,而是很驚喜地對(duì)他說(shuō):“你這個(gè)想法很好呀,我們可以試一試。”當(dāng)時(shí)我們準(zhǔn)備總結(jié)復(fù)習(xí)《電磁轉(zhuǎn)換》這一章,于是筆者即刻對(duì)這節(jié)課的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了修改,讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法。為了證明自己的想法,學(xué)生拉上了幾個(gè)小伙伴,他們一起用自己組裝的手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電,在電路中串聯(lián)導(dǎo)線圈,并在導(dǎo)線圈兩側(cè)放置磁鐵,分別改變手搖發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、發(fā)電機(jī)中磁場(chǎng)的方向、導(dǎo)線圈兩側(cè)磁鐵的N極S極,觀察導(dǎo)線圈在磁場(chǎng)中的受力運(yùn)動(dòng)。學(xué)生用本章學(xué)習(xí)的磁場(chǎng)對(duì)電流的作用解釋導(dǎo)線圈受磁場(chǎng)力運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,用磁場(chǎng)方向的改變和發(fā)電機(jī)線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)方向的改變解釋另一側(cè)通電線圈運(yùn)動(dòng)方向的改變。又將線圈換成了電動(dòng)機(jī),搖動(dòng)發(fā)電機(jī)手柄,發(fā)電機(jī)另一側(cè)帶風(fēng)扇葉的小電動(dòng)機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),改變手柄搖動(dòng)的方向或改變磁鐵的極性,小電動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)方向也隨著發(fā)生了改變。幾個(gè)學(xué)生邊演示邊講解,與其他學(xué)生順便把本章知識(shí)復(fù)習(xí)了一遍,同學(xué)們聽(tīng)得都很認(rèn)真,參與討論的積極性非常高,筆者適時(shí)進(jìn)行糾正或補(bǔ)充,這節(jié)課的教學(xué)效果特別好。

二、多媒體教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)與利用

隨著科技的不斷發(fā)展,多媒體教學(xué)設(shè)備的使用越來(lái)越靈活、便捷,功能也越來(lái)越多。教師合理地利用多媒體教學(xué)設(shè)備,可以將圖、文、聲、像有機(jī)地結(jié)合在一起,使一些不易觀察、變化過(guò)快或過(guò)慢、比較抽象的物理現(xiàn)象,通過(guò)圖片、視頻等形式生動(dòng)而直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前,這樣既能豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,又能更大限度地開(kāi)發(fā)、利用物理教學(xué)資源。

(一)幫助學(xué)生理解抽象的概念或規(guī)律

在講授“探究凸透鏡成像的規(guī)律”一課時(shí),教師可以先讓學(xué)生用傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,并記錄多組物距和像距,實(shí)驗(yàn)完成后小組討論并交流實(shí)驗(yàn)規(guī)律。隨后教師可以用多媒體為學(xué)生重現(xiàn)該實(shí)驗(yàn),當(dāng)教師拖動(dòng)鼠標(biāo),調(diào)節(jié)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置時(shí),學(xué)生就能直觀地看到物距的改變,以及物體通過(guò)透鏡成像的位置和性質(zhì)的變化。所謂旁觀者清,多媒體讓學(xué)生從旁觀者的角度對(duì)自己做的實(shí)驗(yàn)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律理解得更加透徹,掌握得更加牢固。

(二)輔助課堂教學(xué)

課堂上有效教學(xué)與教師課下的準(zhǔn)備是密不可分的,在每節(jié)課前教師要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力備課,制作的課件要契合教學(xué)大綱,能清楚地說(shuō)明問(wèn)題,易于學(xué)生理解,新穎、有趣,能將教材上的知識(shí)點(diǎn)形象、直觀、立體地呈現(xiàn)給學(xué)生。為了增加課堂教學(xué)的趣味性,避免枯燥的說(shuō)教和文字堆積,教師在課件中還要適當(dāng)加入一些圖片或視頻,這些圖片或視頻可以是教師從各方面搜集整理的,也可以是教師自己拍攝、錄制的。教師自己拍攝、錄制的圖片或視頻能產(chǎn)生良好的榜樣和示范效應(yīng),既能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能夠拉近師生之間的距離。

例如,在講授“聲音的傳播”一課時(shí),筆者用魚(yú)缸做道具錄制了一段視頻:敲擊缸體一側(cè),吸引另一側(cè)魚(yú)的注意;在講大氣壓和液體壓強(qiáng)時(shí),筆者錄制了一段用透明粗軟管給魚(yú)缸換水的視頻,學(xué)生清楚地看到當(dāng)軟管兩端的液面出現(xiàn)高度差時(shí),水就會(huì)自動(dòng)流出的現(xiàn)象。筆者根據(jù)這個(gè)原理,理論聯(lián)系實(shí)際,用飲料瓶和靜脈注射軟管制作了盆栽植物自動(dòng)澆水器(也可作為鳥(niǎo)籠喂水器)和小飲水機(jī),并通過(guò)視頻向?qū)W生展示了自動(dòng)澆水器澆水的過(guò)程及小飲水機(jī)出水的過(guò)程,學(xué)生一個(gè)個(gè)聽(tīng)講非常專注,探究欲也異常高漲。

由此可見(jiàn),多媒體在教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮了積極作用,產(chǎn)生了很好的教學(xué)效果,已成為教師不可缺少的教學(xué)方式。多媒體的應(yīng)用,使得課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富有趣,教師的實(shí)踐探究精神潛移默化地感染了學(xué)生,無(wú)形中培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、探究問(wèn)題的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。

三、綜合實(shí)踐活動(dòng)的開(kāi)發(fā)與利用

針對(duì)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)意愿不強(qiáng),被動(dòng)學(xué)習(xí),不積極思考,死記硬背、生搬硬套,問(wèn)題稍加變化便無(wú)所適從、不會(huì)解決等現(xiàn)象,筆者通過(guò)興趣小組活動(dòng)和課后探究作業(yè),指導(dǎo)學(xué)生集體探究“綜合實(shí)踐活動(dòng)”,為學(xué)生進(jìn)行小組合作、探究討論創(chuàng)造條件。此外,筆者非常重視學(xué)生的參與過(guò)程,經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生積極思考,要會(huì)學(xué)習(xí)、會(huì)解決問(wèn)題。那么,怎樣調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性呢?

(一)多學(xué)科融合,從學(xué)生感興趣的“點(diǎn)”突破

例如,在講授“聲音的特性”一課時(shí),筆者用十幾根吸管、包裝繩等廢棄材料制作了一個(gè)吸管排簫,并當(dāng)堂吹奏一首曲子。吸管排簫的發(fā)聲原理:聲音是由振動(dòng)產(chǎn)生的,物體振動(dòng)頻率的快慢決定音調(diào)的高低,吹排簫時(shí)氣流在音管內(nèi)腔振動(dòng)會(huì)發(fā)出聲音,音管越短,空氣柱越短,振動(dòng)越快,音調(diào)越高;音管越長(zhǎng),空氣柱越長(zhǎng),振動(dòng)越慢,音調(diào)越低。學(xué)生看了、聽(tīng)了既覺(jué)得直觀易懂,又覺(jué)得非常新奇和意外:老師能用這么不起眼的材料,做出這么有趣的實(shí)驗(yàn)教具。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)聲學(xué)知識(shí)的同時(shí),對(duì)使用生活廢棄物品制作實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)生強(qiáng)烈的欲望,很多學(xué)生在課后也利用廢棄材料積極地進(jìn)行了嘗試。

又如,在課外活動(dòng)中,筆者引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用聲學(xué)知識(shí),用紙杯、棉線和小木棍制作土電話,一個(gè)學(xué)生對(duì)著棉線一端的紙杯說(shuō)話,棉線另一端的學(xué)生聽(tīng)。土電話是一種古老的通信工具,它的科學(xué)原理主要是基于聲音的機(jī)械振蕩傳送。具體來(lái)說(shuō),當(dāng)一個(gè)人對(duì)著土電話說(shuō)話時(shí),聲波會(huì)使紙膜振動(dòng),這些振動(dòng)通過(guò)連接兩個(gè)紙膜的線傳遞到另一個(gè)紙膜使其共振,從而使得另一個(gè)人能夠聽(tīng)到聲音。在制作土電話時(shí),學(xué)生一個(gè)個(gè)非常認(rèn)真,他們邊做邊探討怎樣使傳聲效果更佳、使用效果更好。在制作土電話的過(guò)程中,學(xué)生對(duì)聲音的產(chǎn)生及傳播條件有了深刻的理解,他們的小組合作能力也有了很大的提升。

(二)以學(xué)生為“道具”,演示實(shí)驗(yàn)

在講授“波”一課時(shí),筆者先簡(jiǎn)單為學(xué)生介紹了橫波和縱波的定義,根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),這個(gè)概念比較具體,往往是教師講了,學(xué)生一聽(tīng)就過(guò)去了,學(xué)生很難在腦海中建立立體的認(rèn)知。于是,筆者改變了以往的教學(xué)方法,讓20個(gè)學(xué)生排成兩隊(duì),分別站在教室兩側(cè),一隊(duì)手拉手單雙交替站立或蹲下,表示橫波;另一隊(duì)單雙交替肩碰肩或肩離肩,表示縱波?;顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)氣氛熱烈,參與的學(xué)生適時(shí)調(diào)整站蹲姿勢(shì)或左右位置,如果哪個(gè)學(xué)生沒(méi)有跟上該做的動(dòng)作,周?chē)鷮W(xué)生就會(huì)積極地提醒其跟上“波”的下一個(gè)動(dòng)作。這個(gè)“行為實(shí)驗(yàn)”做完后,有學(xué)生恍然大悟道:“哦!原來(lái)是這樣傳‘波’的?!边@種教學(xué)方式將抽象知識(shí)變得生動(dòng)、形象,使學(xué)生真正理解了橫波和縱波的傳播。

(三)鼓勵(lì)學(xué)生大膽思考,學(xué)以致用

在教學(xué)過(guò)程中,筆者將學(xué)生制作的能吞物體的魔術(shù)盒、偵探潛望鏡、聽(tīng)話的潛水艇、神奇的磁懸浮筆架等作為教具帶入課堂,將學(xué)生操作水火箭的過(guò)程錄制成視頻,編輯到對(duì)應(yīng)的教學(xué)課件中。當(dāng)學(xué)生看到身邊同學(xué)出現(xiàn)在筆者錄制的視頻中時(shí),他們一個(gè)個(gè)異常興奮,覺(jué)得科學(xué)制作不是想象中那么深?yuàn)W和高不可攀,而是離自己很近,伙伴能做的自己也可以嘗試著做一下。不知不覺(jué)中,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性越來(lái)越高。筆者發(fā)現(xiàn),越來(lái)越多的學(xué)生行動(dòng)了起來(lái),他們結(jié)合書(shū)中的物理原理,研究出了一些有用、有趣的小制作和小發(fā)明。由此可見(jiàn),物理綜合實(shí)踐活動(dòng)不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者?!币环N好的教學(xué)方式可以充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)活動(dòng)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用物理的能力,使學(xué)生把學(xué)習(xí)作為一種興趣、一種享受、一種渴望。因此,教師應(yīng)積極創(chuàng)新物理教學(xué)方式,使其更加貼近學(xué)生的生活,實(shí)用性更強(qiáng)。

四、數(shù)字化教學(xué)的引入

隨著新課改的不斷深化和推進(jìn),越來(lái)越多的教師感受到了人工智能對(duì)教學(xué)的影響,一線教師開(kāi)始嘗試著將數(shù)字化教學(xué)引入物理課堂中。筆者在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),隨著現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)軟硬件技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取變得更加高效,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可視性更強(qiáng),數(shù)據(jù)采集和處理更快、更便捷,實(shí)驗(yàn)方式更加新穎。數(shù)字化實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)方式,使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集更便捷、更連續(xù),實(shí)驗(yàn)規(guī)律的體現(xiàn)更完整,把學(xué)生從繁雜的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理中解放了出來(lái),大大縮減了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算的時(shí)間,讓學(xué)生有更充足的時(shí)間思考實(shí)驗(yàn)本身反映的物理問(wèn)題,對(duì)學(xué)生分析和歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論有著重要的作用,使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有了不一樣的感受。

例如,在課堂教學(xué)中,筆者讓學(xué)生對(duì)著手機(jī)發(fā)出聲音,手機(jī)數(shù)字軟件立刻就能將十分抽象的聲音用周期、頻率及波形具體、形象地呈現(xiàn)出來(lái)。又如,筆者讓學(xué)生將溫度傳感器插入被加熱的水中,數(shù)字軟件不僅可以連續(xù)呈現(xiàn)水溫的變化情況,還可以在電腦屏幕上繪制從加熱到沸騰水溫變化的曲線圖,并分析水在加熱過(guò)程中溫度的變化規(guī)律。再如,在探究重力與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),因?yàn)閷?shí)驗(yàn)軟件能夠顯示質(zhì)量與重力關(guān)系圖,所以學(xué)生只需使用電子秤稱出物體的質(zhì)量后,將力傳感器接入數(shù)據(jù)采集器,就能夠繪制出質(zhì)量與重力的關(guān)系圖像,這種方式非常快捷。隨著數(shù)字化的引入,教學(xué)方式越來(lái)越多樣,筆者通過(guò)分析近幾年的物理初中學(xué)業(yè)水平考試試題,發(fā)現(xiàn)開(kāi)放性、探究性、實(shí)踐性、綜合性、創(chuàng)新性問(wèn)題占比逐漸增加,對(duì)學(xué)生提出了更高的要求;通過(guò)分析學(xué)生的考試成績(jī),發(fā)現(xiàn)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力還有很大的上升空間。由此可見(jiàn),在初中物理教學(xué)過(guò)程中,教師不僅要考慮學(xué)生的畢業(yè)和升學(xué)需求,也要較好地體現(xiàn)新課標(biāo)的精神,遵循初中學(xué)生的身心發(fā)展特點(diǎn),積極創(chuàng)新教學(xué)模式,增強(qiáng)物理教學(xué)的綜合性和實(shí)踐性,突出物理課程的育人價(jià)值。物理教學(xué)不能局限于教師講、學(xué)生聽(tīng),以及死記硬背、反復(fù)練習(xí),而要通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)、參觀研學(xué)、游戲體驗(yàn)、實(shí)地教研等方式進(jìn)行項(xiàng)目化教學(xué)。也不能只教給學(xué)生一些解題套路,而是要讓學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動(dòng),深入理解物理概念、構(gòu)建知識(shí)體系、強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作能力、培養(yǎng)解題思維,以及合理利用學(xué)習(xí)資源等。只要學(xué)生能夠收獲更多的知識(shí),那么這種教學(xué)方式就是科學(xué)、有效的。

總之,初中物理教師要守好課堂主陣地,依據(jù)物理學(xué)科內(nèi)涵,堅(jiān)持核心素養(yǎng)導(dǎo)向,有效開(kāi)發(fā)和利用初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。還要將學(xué)科教學(xué)與思政教育相融合,把知識(shí)學(xué)習(xí)和職業(yè)規(guī)劃意識(shí)培養(yǎng)相結(jié)合,把科技研發(fā)與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)聯(lián),優(yōu)化課堂教學(xué)模式,增加課堂教學(xué)的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,提高物理課堂教學(xué)效率,提升學(xué)生的綜合素質(zhì),為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者單位  西安市第八十二中學(xué)

責(zé)任編輯:張言