生活情境在初中物理教学中的运用策略
——以“光的折射”教学为例

2023-01-24 06:36福建省龙岩市上杭县通贤中学黄树贤
亚太教育 2022年22期
关键词:创设物理情境

福建省龙岩市上杭县通贤中学 黄树贤

随着教育改革的不断深入,初中物理教学质量虽然在一定程度上得到了优化和改善,但从整体上来看,部分教师仍然受应试教育思想的影响,“唯分数论”无形中给学生带来很大的压力,导致部分学生无法全身心投入物理知识的学习和探索中。这种情况不仅会让学生觉得物理枯燥乏味,也限制了学生思维的发展。而通过在物理教学中应用生活情境,将物理知识融入学生熟悉和感兴趣的生活场景中,可以有效提高学生在课堂上的参与程度,充分激活学生的思维,让学生在多元化的情境探索中认识物理、感知物理,提高课堂教学质量。因此,教师要从学生的实际情况出发,在教学中加强生活情境的创设,为学生物理核心素养的提升创造有利的条件。

一、生活情境在初中物理教学中应用的必要性

(一)培养学生核心素养的需要

核心素养是新课程改革背景下物理教学的主要任务,体现了新时期人才培养的新方向。在初中物理教学中应用生活情境,让学生在日常生活中了解物理知识、学到物理知识,让抽象的概念直观化、形象化,从而加深学生对物理本质的理解,促进学生物理核心素养的发展。

(二)新课程改革的需要

新课程改革要求教师在教学过程中要积极转变教学方法,体现物理学科的时代特征,积极开发生活中的教学资源,将与学生日常生活息息相关的生活场景“搬”到课堂上来,让学生更有效地理解物理知识,优化物理教学的方式方法。

(三)满足学生社会生存的需要

物理是一门和学生的现实生活密切关联的学科。在物理教学中,我们不仅要让学生学会如何解决试卷上的问题,更要让学生真正懂得如何使用自己掌握的物理知识,使学生具备解决生活问题的物理知识运用能力,从而真正地发挥出物理学科的育人价值。因此教师需要加强生活情境的创设,让学生在生活情境的探索中学到“活”的物理知识,增强学生学习物理的实践体验,使学生得到更加全面的发展。

(四)满足学生兴趣发展的需要

兴趣是保障学生学习效果的关键因素之一,保持学生对物理学科持久的兴趣是初中阶段物理教学的重要任务。通过生活情境的创设,可以有效降低学生学习物理知识的难度,提高学生对物理知识的理解能力,从而有助于培养学生学习物理的兴趣。

二、生活情境在初中物理教学中的创设原则

(一)主体性原则

教师创设的情境要能够充分地开发出学生自身的潜能,让学生可以在自主思考和探索中理解情境中蕴含的知识,从而让生活情境有实际意义。因此在初中物理生活情境的创设中,教师要避免原封不动地将自己的想法塞给学生,而是要给学生充足的时间,通过学生自主学习、合作探究、查阅资料等各种方法来思考情境;要给学生展示自己的机会,从而突出学生在教学活动中的主体地位,增强学生对情境中物理知识的认识。

(二)探究性原则

生活情境的创设不单单是为了调动学生的学习积极性,更是为了让学生通过深度学习的方式来获得物理知识,增强物理学习的效能感,从而使学生的智力和能力获得更好的发展。因此,教师创设的情境也要具有探究性,让学生可以灵活地使用自己掌握的知识来探究生活中的物理现象,体会到物理学的魅力。

(三)合作性原则

生活情境的创设可以更好地满足学生学习物理的情感需要,也给学生之间的思维碰撞提供了良好的契机。每个学生都有着自己的学习特点,相互之间都有值得借鉴的地方,而在生活情境创设的过程中,通过加强学生之间的合作,让学生交流对不同的生活情境的理解,可以更好地激发学生的课堂参与兴趣,并且让学生从情境当中发现更多有趣的物理现象,有助于学生创新思维的培养。

(四)趣味性原则

初中学生刚刚开始学习物理知识时,容易对物理知识产生畏难的情绪,无法比较好地分析物理现象之中所蕴含的科学本质。因此在创设情境时,教师要关注学生的情感需要,尽量选择可以调动起学生兴趣的情境素材,并且合理地使用实验、实物展示等手段,从而让学生可以用轻松的态度参与到知识探究中来。

三、初中物理教学中创设生活情境的对策

在物理课堂上创设生活情境的方法有很多,教师可以结合对教学目标、教学内容、教学资源以及学情等的了解,灵活地使用实验、生活实例、教具等来创设情境,构建丰富多样的物理课堂,满足学生的认知需求。下面以“光”的折射教学为例,说说物理情境创设的方法。

(一)借助生活实验,创设生活情境

实验是物理教学的精髓,在物理教学中占据着十分重要的地位,是学生理解抽象的物理知识的重要途径。通过生活实验来创设物理情境,可以在提升课堂直观性的同时满足学生的认知发展需要。因此,教师要在对教学内容形成全面理解的基础之上,合理地开发各种充满趣味性的生活小实验,激发学生学习的兴趣。

比如教师可以使用生活中常见的一些材料来引导学生展开光的折射的探究,帮助学生了解折射光线与入射光线和法线之间的位置关系、折射角和入射角之间的大小关系等等问题。首先,教师开展实验导入,让学生思考怎么才可以在不费力的情况下让铅笔、筷子等变“折”。在引起了学生的讨论兴趣之后,教师再给学生展示一些图片,包括将铅笔放在水中后铅笔变“弯”、海市蜃楼等等,进一步激发学生的好奇心。之后,教师引导学生开始展开正式的实验探究活动:让学生在一个水槽里面装入适量的水,之后沿着水槽壁放置一个纸板,从而帮助学生清楚地看到光线的传播路径。接下来,教师将实验的具体设计权利交给学生,让学生自主利用实验来探索光的折射现象中的各种物理规律。在这个过程中,教师要注重引导学生,比如有的小组倒入水的量不合适,教师需要帮助学生做好调整;有的小组放置激光灯的位置不合适,教师要引导学生思考怎样才可以更加清楚地看到入射光线和折射光线……在学生实验探究的过程中,教师也要根据学生的表现适时向学生提出问题,让学生思考“射到空气中的光线会向着哪个方向偏射?”“可以怎么画出光路图?”等问题,从而让学生可以更加深入地去探究折射现象。在学生合作完成了实验探究之后,教师要及时地给学生充足的时间来让学生展示合作的成果,并且说一说在这个过程中都遇到了哪些困难,是如何解决困难的,进而使学生的情感得到升华。

总之,实验作为一种可以充分体现学生自主性的教育手段,是初中物理生活情境创设的一种重要路径,可以使学生的学科素养和情感获得协调的发展。因此教师要积极开发教学内容中所蕴含着的实验思想,创设有助于学生体验的生活情境。

(二)利用生活实例,创设生活情境

初中学生才刚刚开始接触物理知识,在这一时期的教学中,需要教师更加有效地引导学生去领悟物理现象,思考物理现象产生的原因,从而给学生更加深入物理学习奠定良好的基础。因此在初中物理教学中,教师可以使用生活实例来为学生创设情境,将生活中经常出现的各种现象和学生要学习的抽象物理知识联系在一起,帮助学生完成物理知识的解释活动,同时也让学生真正感受到物理学习的意义。

在“光的折射”教学中,学生要学习“折射”的概念。折射现象在我们的日常生活中比比皆是,比如水池中的水看起来经常是比实际情况要浅的,这就是因为光的折射;潜水员从水中去看岸边的人或者物,会觉得十分高大;我们可以很清楚地看到鱼儿在水中游动的轨迹,但是如果根据自己看到的情况去捕捉鱼,那么往往是很难捉到的……这些实例都和光的折射现象有关系。教师可以让学生自己去搜集和折射有关的实例,在课堂上说一说折射在这些现象中起到了怎样的作用,之后教师再给学生提供更多和折射有关的实例,这样可以激发学生观察生活的好奇心,提高学生的学习热情。用这些学生感兴趣的例子来帮助学生了解折射的规律,往往会比生搬硬套地教学取得更好的效果。

教师使用的课堂实例一定要真实,能满足初中学生的认知规律,让学生在学习知识的同时感受到物理的生活之美,要避免提出脱离学生现实生活的实例,导致学生产生不必要的困惑。

(三)制作简单教具,创设生活情境

物理是一门十分需要学生去进行自主探究的学科。物理教学中经常会出现教具缺乏的情况,导致一些学生的好奇心无法得到较好的满足。因此教师可以和学生一起来制作教具,让学生对生活中一些简单的材料进行加工,自己来创设出具有探究性的生活情境,进而让学生可以在动手体验的同时探索出物理规律。

在“光的折射”教学中,教师可以利用课后服务的时间来和学生一起展开延伸性的探究,带给学生更加充实的探究体验。初中学生大多有过通过洒水的方式来制作彩虹的体验,而在“光的折射”学习中,学生可以了解折射这一概念和海市蜃楼的形成有关系,自然会好奇海市蜃楼的景象是否也可以通过自己动手创作出来。对此,教师可以在条件可行的前提下,带来平滑铁片、铁管、木棍、毛玻璃、电炉等材料,用这些材料来模拟出海市蜃楼现象产生的过程,满足学生的好奇心,同时也激发学生对科学现象的探究兴趣。在教师自己动手制作教具的基础之上,教师可以接着让学生想一想还能不能对这些工具进行简化,用更加简便的方式将海市蜃楼的景象更好地展示出来,并且给学生充足的时间和机会来让学生展示自己制作出的成果,让学生自己去分析实验装置的原理,从而培养学生的创新意识。

生活中有很多可以用来开展科学探究的材料,教师要用好这些材料,创设物理的生活情境,吸引学生去进行探究,培养学生的创新思维,让学生感受到生活中处处都有物理,激发学生在生活中对各种物理现象的探究兴趣。

(四)采取启发教学,创设生活情境

问题设计是提升课堂教学质量的一个重要手段。在过去的物理教学中,教师经常会采取单向灌输的教学方式,这打击了学生学习物理知识的积极性。面对当前核心素养的教育要求,教师应当充分意识到启发式教学的作用,用合适的问题来激活学生的思维,让学生看待问题的角度更加多元化,真正提升学生物理学习的水平。因此,教师可以使用设计问题的方式来创设生活情境。

在“光的折射”教学中,教师可以在上课之前给学生提供预习单,让学生去思考下面的问题:在什么样的条件下,光会沿着直线来传播?如果将手电筒的光照在水面上,这束光会沿着直线传播吗?如果将手电筒伸入一种疏密不均匀的液体当中,打开手电筒,光会沿着直线传播吗?海市蜃楼的现象是怎么形成的?这些问题的设计,可以让学生在上课之前对将要学习的新知识形成系统的了解,并且引起学生对生活中各种折射现象的关注。在课堂上,教师可以根据学生的学习情况,引导学生思考如下的问题:人站在水里的时候,我们的腿看起来会变长、变短,还是不会变?这是为什么?清澈的池水看起来要比实际上深还是浅?在门上经常会装一个猫眼,这个猫眼是透视镜吗?它真实的作用是什么?……如此,通过利用具有启发性的问题来创设情境,让学生思考问题的角度更加广阔,有助于学生发散思维的培养。

(五)借助信息手段,创设生活情境

信息化教育改革是教师要重点探索的一个改革方向,也给物理生活情境的创设提供了重要的思路。在实际的教学中,受到客观条件上的制约,教师经常无法较好地向学生展示出物理知识的形成过程以及在现实生活中的应用,导致学生无法在脑海中形成关于物理知识的清晰表象,影响了学生对物理知识的理解。但是通过信息技术的使用,教师可以创设出更加具有直观性的物理情境,让学生获得身临其境的学习体验,从而促进学生对物理知识的消化吸收。

在“光的折射”教学中,教师可以在课堂导入环节向学生展示海市蜃楼以及硬币在水中重新出现的视频,用充满奇幻性的视频来引起学生对相关科学知识的好奇心。在学生产生了好奇心之后,教师再接着使用视频向学生展示“光从空气中斜射入水中”的实验,在一个又一个的直观情境中,达到启发引导的目的,让学生好奇这些现象是如何形成的,进而让学生快速进入学习状态,激活学生的思维,让学生考虑问题的方式更加灵活。

需要注意的是,在应用信息技术来创设情境的过程中,教师要避免滥用导致学生沉迷于各种信息当中,却忘记了思考。教师要确保信息技术创设的情境可以真正激发学生的思考动机,从而让信息技术的价值真正体现出来。

(六)使用趣味故事,创设生活情境

初中学生正处在好奇心旺盛的年龄阶段,学生迫切地想要解释生活中的一些“神秘”现象。因此教师可以利用学生的认知特点,使用各种有趣的故事来创设生活情境,让学生在听故事的过程中进入学习状态中来,提高学生参与科学探究的动机。

在“光的折射”教学中,教师可以给学生讲一个生活中的故事:小明抱怨水太难喝了,于是妈妈拿来了蜂蜜,要给小明泡蜂蜜水喝。而小明也拿来了筷子,准备好了水,打算自己来动手。突然他喊道:“哎呀,我的筷子怎么变折了?”妈妈听到了之后过来一看,将筷子拿出来,发现并没有折,说是小明看错了,但是小明认为自己没有看错。

在讲完了故事之后,教师再向学生提出问题,让学生说一说究竟是小明看错了,还是筷子真的“折”了,从而引起学生对故事中现象的思考。然后让学生各抒己见,营造良好的课堂交流氛围,从而让学生在故事的讨论中理解物理。

四、在初中物理教学中应用生活情境的重点

在初中物理教学中应用生活情境创设的教学方法,对于启发学生的物理思维、发展学生的物理实践能力有着重要的意义。而要想真正地发挥出生活情境创设的作用,需要教师关注以下的问题。

首先,兴趣是决定学生学习质量的关键因素。因此教师在创设情境的过程中要充分考虑到学生的兴趣需求,选择学生乐于去探索并且有能力去探索的生活情境,从而激发学生的探究兴趣,让学生乐于去思考和探索。

其次,教师在创设情境的过程中要融入对学生各种能力的培养,让学生可以通过观察、归纳总结、实践调查等各种方式来展开对情境的探索,获得各种关键能力的提升,提升教学质量。

最后,教师在创设情境时也要充分考虑到学生的认知发展规律。初中学生的物理学习能力还不高,学生在情境探究方面也存在着很多的不足,因此在满足学生兴趣需要的基础之上,教师创设的情境要做到难度适中,让学生有机会去思考、去探索,从情境当中积累丰富的物理学习经验。

为了真正满足上述要求,教师在备课的过程中要充分考虑到学生的实际生活经验,了解学生真实的认知水平,思考学生在面对情境的过程中可能会做出哪些反应等。教师要从学生的实际需求出发,思考生活情境创设中所用到的材料以及情境创设的方法,创设出满足学生身心发展需要的生活情境,提高物理课堂教学质量。

生活情境的创设对初中物理教学质量的提升有着十分重要的意义,需要引起教师足够的重视。在日常教学中,教师要明确生活情境创设的内涵以及创设原则,从学生的实际情况出发,探索多元化的情境创设策略,让学生能够在熟悉又具有趣味性的生活情境中,感知探究物理的过程,理解抽象的物理知识,增强学习物理的信心,为学生创设更好的学习环境,让学生获得愉悦的学习体验。凭借生活情境的有效运用,教师将有效提升初中物理教学的整体质量,真正实现“双减”下对学生物理核心素养的培养,让学生逐步获得用物理知识解决问题的能力。

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