初中物理教学与科技教育的整合探究

2022-07-24 18:06蒙荣珍
数理天地(初中版) 2022年4期
关键词:科技教育科技创新

蒙荣珍

【摘要】初中阶段,学生通过对物理知识的学习,能够帮助塑造知识逻辑、丰富知识内涵.在实际开展物理教学的过程中,通过利用高效的教学方法,能够实现学生综合素质的培养.就目前初中物理知识教学来看,大部分教师更加重视学生知识教学,但却忽略学生综合能力的培育.而通过借助科技教育,在实际教学过程中将物理知识与科技知识进行有机结合,能够帮助学生获得更加全面的学习能力.因此,有必要对初中物理知识与科技教育的整合方式进行探讨.

【关键词】知识教学;科技教育;科技创新

当前伴随素质教育的不断推广,教育目的已经从单纯的知识教育向能力教育转变.在初中教育阶段,教师必须将学生综合素质培育重视起来.从客观上看,科技教育作为初中知识教学中的重要补充,能够推动物理教学发展.但由于以往初中教学思想与教学条件的限制,大部分地区的科技教育都没有获得实质性的教育成果.而初中物理作为与科技知识具有密切联系的课程内容,能够为科技教育提供良好的知识基础.因此在开展初中物理知识教学的过程中,教师应当积极寻找科技教育等结合点,实现双方有机整合.

1 科技教育的内涵

科技教育(Science,Technology,Engineering,Mathematics)实际上就是在知识学习过程中有目的地进行知识应用,实现个人技能与经验的丰富,从而满足个人发展需要[1].在实际开展科技教育的过程中,教师主要通过引导学生主动探索来进行课程活动设计,利用各类教学活动的开展激发学生对科学的兴趣,从而使其具备一定的科学知识、科技思维,最终培养学生主动学习以及综合应用学科知识解决实际问题的能力.并且科技教育也能够引导学生在探索科技知识的情况下进行科技创新,在理论学习中具备相应的科技发展能力、科技理解能力与科技思辨能力,推动学生综合素质的提升.

2 物理知识教学与科技教育整合的意义

2.1 丰富科技现象直观认识

初中物理教学不仅包括知识教学,同时也包括实验教学.就当前物理实验来看,大多数实验与科技教育实验具有相似之处.而通过物理实验教学不仅能够帮助学生对物理知识产生更直观的印象,同时也能够使其更好地理解科技知识.通过将物理理论知识与科技实践结合起来,并且将知识贯穿在学生实际进行实验操作的过程中,有利于提高学生实际操作能力,实现物理知识与科技教育的进一步结合.同时物理实验作为教物理教学与科技教育结合的契机,能够实现科技教育优化,解决以往科技教育过程中缺乏实践操作的问题.并且利用物理实验课程,可以帮助学生对于各类科技现象产生更加直观的认识,获得更好的科技教育效果.另外物理实验作为对物理知识的实际应用,在物理实验中学生能够观察到更加丰富的科技现象,从而对相关知识现象产生更加深刻的认知.

2.2 论证科技探索实际方向

科技教育不仅仅是对学生进行科技知识普及,同时也是学生自我探究科技知识应用方法的一个过程.物理作为一门自然科学课程,其中的物理知识与实际运动规律具有密切联系,在学生具备相应物理基础知识的前提下,能够为科技教育提供一定的探究方向,并保证实验的有效开展.将物理知识与科技教育相融合,利用知识的先行性,可以对科技教育的有效性进行提前论断,从而在单位时间内提高教学效率,帮助学生更好地锻炼自身相关能力,实现对物理知识的有效应用[2].另外物理作为对当前科技发展具有重要影响的一门知识学科,借助物理知识的辅助,学生能够对科技发展方向以及各类科技应用产生更加直观系统的理解,从而获得良好的科技教育效果.

2.3 提升学生综合素质能力

伴随当前教育事业的不断发展,我国初中教育已经从知识教育为主向能力培养为主转变.同时相较于传统的课堂学习,科技知识的学习与科学实验的开展,可以帮助初中学生在实际学习过程中掌握更多的学习方式,实现自身学习知识体系的进一步构建.另外就科技教育特點来看,学生在具备物理知识的前提下开展科技学习,不仅是对初中物理知识的再度复习与掌握,同时也是对学生综合动手能力、思考能力的有效培育.同时在我国“大众创业,万众创新”的背景下,学生在具备科技知识与科技能力的情况下,能够更好的开展科技创新,实现个人思维的活跃与动手能力的增强.因此可以说科技教育与初中物理知识教学的有机结合,能够推动学生综合素质能力的提升,使其在未来学习过程中得到更好的发展.

3 初中物理知识教学与科技教育整合的策略

3.1 结合物理知识本质,加强科技教育指引

由于受到当前教育思想与教育环境的限制,我国大部分地区都不具备相应的教育资源来进行科技教育.但从我国当前教育事业发展情况来看,伴随我国经济水平的不断提升与信息技术的不断发展,多种现代教学工具开始被普及到初中课堂教学中,因此教师在开展物理基础知识教学的过程中,可以通过利用互联网资源收集与科技教育相关的图片影片、资料等材料,利用电子课件的形式,在教学时将科技教育与物理知识教学结合起来,在进行基础知识讲解的过程中直观展示科技原理[3].

例如 在进行“重力”部分知识教学时,该部分教学的目的是帮助学生了解重力,知道重力产生的原因,同时了解重力的施力物和重力的方向了解重力的作用点,并理解重力的大小跟物体质量的关系.在将该部分内容与科技教育相结合的过程中,教师首先可以从重力的实际应用出发,利用多媒体,引导学生对该部分的科技内容进行思考,比如在教师可以从网上寻找建造传统房屋的影片,学生可以发现在建筑建造的过程中为测试墙壁是否垂直,经常会用到重垂线.之后,教师还可以利用多媒体引入学生玩耍毽子的场景.通过观察,可以发现往往需要金属零件增加毽子下落的速度或者控制下落的方向.此时教师可以引入问题,引导学生思考重力与科技之间的关系,比如教师可以提问学生:“如果没有重力世界会是什么样的?人类还能够像现在这样发展吗?”鼓励学生积极思考知识与当前社会之间的联系,从物理知识的本质出发,实现对学生的教育引导.

3.2 扩展物理实验范围,推动科技教育开展

物理实验作为整体物理教学的重要构成部分,通过合理的实验内容不仅能够帮助学生更好地掌握物理知识.同时利用实验也可以将科技教育的内容引入到物理课堂中,实现两者的有机结合.实际上,通过合理的物理实验,不仅能够帮助学生对科技知识产生更加直观的认识,同时在学生参与物理实验操作的过程中,也可以强化其动手能力.因此在实际进行物理课程知识教学时,教师可以通过利用当前具备的物理器材,通过参考科技教育内容,将教学范围进行适当拓展,关注学生在具备物理知识基础的前提下,对相关科技实验进行探究,进一步推动科技教育的开展[4].

例如 在教师进行“探究滑动摩擦力”部分内容教学时,该部分内容的教学目标主要是帮助学生了解物体在另一物体表面滑动和滚动时都会产生摩擦力(如图1),同时了解影响滑动摩擦力等因素.由于该部分教材知识包括认识生活中的摩擦探究,滑动摩擦力的大小,了解增大摩擦和减少摩擦的方法.该部分知识与科技教育本身具有一定的联系,同时摩擦力作为现实生活中被广泛应用的一种物理原理,在学生日常生活中也有所接触,同时也更有利于开展实验.教师可以利用地面的不同材质引导学生感受自身鞋底与地面之间的摩擦力,并引导学生书写实验报道.比如学生可以根据水泥、地板砖、木质地面、草地、泥地.等多种地面材质出发,书写相关的实验报告,并记录自身行走时的感受.同时教师也可以鼓励学生积极开展科技创新,比如教师可以引导学生思考:你在生活中由于摩擦力出现过什么问题吗?请问你认为针对此类问题应该怎样改善呢?可以说一说你的点子吗?学生可能回答:在走到玻璃地面或者雪地上的时候,通常鞋底都会打滑,我认为解决这个问题可以发明出一种贴在鞋底的防滑鞋垫.将课堂知识内容拓展到实际生活中,利用物理实践是学生对科技发展产生进一步了解.

3.3 利用周边有利条件,指导科技教育活动

虽然就当前我国教学环境下开展科技教育仍然较为困难,但学校本身作为开展科技教育的良好场所,其具备丰富的教育资源以及教育环境.因此在实际开展物理课程教学的过程中,教师应当引导学生充分利用周边环境,对自身所学物理知识探索,并通过探究课的形式来开展科技教育,引导学生自主探索对科技知识的认识,为科技教育活动提供指导,使学生真正参与到科技教育的过程中.

例如 在进行“光和眼睛”章节内容学习时,教师可以让学生自行组成探究小組,并从教学主题出发,利用自身所学物理知识自主策划科技探究活动.同时也可以借助户外探究的形式开展科技教育,使学生根据自身所学内容对相关知识产生更加直观的认识.例如学生可能利用校园中的喷泉来探究晴天环境下,阳光光折射后彩虹的形成(如图2).此时教师可以引导学生从喷泉喷水的情况当天阳光的强烈情况,以及开展实验的时间出发进行相关实验记录,并研究折射后彩虹所具备的颜色,实现对光学的充分探究.另外教师还可以引导学生拓展实验,探究在不同天气下光折射的情况.并且在此过程中,教师也可以引导

学生进行科技创新:根据你的发现,你感觉可以发明出什么东西呢?学生可能回答:我认为通过光的反射原理,我可以利用三棱镜、灯以及其它物品发明出一个彩虹发射器,将它作为小玩具,能够给更多的人带来快乐.针对最后的实验结果,教师可以令学生以实验报告方案和模型的方式展示出来,并提出自身在科技探索过程中存在的问题以及收获.

4 结语

在学生世界开展初中物理课程知识学习的过程中,不仅是对基础物理知识的吸收,同时也是对自然科学知识的学习.在当前的教学环境与教学思想下,为真正帮助学生了解科技,在科技教育中推动学生综合素质与能力提升,教师应当从物理本质出发,通过扩展物理实验范围,并积极利用周边有利条件实现物理知识月科技教育的有机结合,在保证学生具备相应知识基础的前提下,实现其综合能力的提升,推动物理教学进一步发展.

参考文献:

[1]田海花.信息技术与初中物理电学教学的整合分析[J].读天下(综合),2020:0167.

[2]央拉.初中物理实验教学中合作学习的实践与探究[J].山海经:教育前沿,2020:0178.

[3]周兆辉.科普教育与初中物理教学相融合——谈初中物理教学中科普活动的开展[J].中学物理教学参考,2020:23.

[4]容科勇.浅谈初中物理教学中的科学态度与责任教育[J].文理导航,2020:41.

[5]尹力群.浅谈新形势下的中小学科技教育[J].中学课程辅导(教师通讯).2020(18)

[6]刘凤华,谭红.例谈现代科技知识在中学物理教学中的应用[J].物理教学探讨.2009(07)

[7]林海峰.信息技术在初中物理教学中的有效应用[J].西部素质教育.2020(02)

[8]曹宽来.信息技术在初中物理课堂教学中的应用[J].中国农村教育. 2020(02)

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