谈创客视角下初中物理创新实验的有效应

发表时间:2021/8/3   来源:《教育学文摘》2021年第10期   作者:林子晖
[导读] 物理创新实验,是集创新性、趣味性、实用性、便捷性于一体的一种实验。
        林子晖
        广东省茂名信宜市教育城初级中学
        [摘 要] 物理创新实验,是集创新性、趣味性、实用性、便捷性于一体的一种实验。物理创新实验与创客理念不谋而合,都具体创新、合作、操作等显著特征。因此,初中物理教师可以在创客视角下,合情合景、恰如其分地有效应用创新实验,据此让创新实验成为孕育初中学生物理学科核心素养的一片良田沃土。
        [关键词] 创客视角;初中物理;创新实验;有效应用  
        实验,是初中生理解物理知识的一扇窗口,是初中生发展物理素养的一条蹊径。创新实验,则是区别于一般实验的一种内容新、形式新、过程新的一种物理实验。也正因为如此,所以初中生对物理创新实验的兴趣更加浓厚,物理创新实验在促进初中生物理核心素养发展方面的效果也更加显著。
        创新、合作、操作,是创客最显著、最基本的理念与特征。创客的这些基本理念与基本特征,正就可以“迁移”到初中物理创新实验之中,据此更好地发挥初中物理创新实验在促进学生物理学科核心素养发展方面的重要作用。下面笔者将主要围绕创新实验设计要“新”、创新实验合作要“真”以及创新实验操作要“细”三个方面,详细论述创客视角下初中物理实验的有效应用。
        一、设计要“新”
        物理创新实验,关键在于“新”。新奇的实验内容、新颖的实验方法、新异的实验过程……处处彰显“新”物理创新实验,不仅能够进一步激发学生参与物理实验活动的兴趣,还能够让学生以全新的视角理解物理实验中所蕴含的物理知识。因此,在创客视角下,初中物理教师在设计物理创新实验时,一定要创新实验内容、创新实验方法以及创新实验过程方面多花心思。
        比如说,在教学八年级物理下册“神奇的压强”这部分内容时,为了激发学生探究“压强”知识的兴趣,调动学生探究“压强”知识的积极性,笔者设计了一些创新实验——“会吃鸡蛋的瓶子”。首先,这个实验的内容就特别新奇。当学生听到这项实验内容的时候,会不由自主地产生好奇心:“瓶子怎么会吃鸡蛋呢?这真让人不可思议!”紧接着,笔者又精心设计了实验过程,具体如下:将熟鸡蛋剥去蛋壳;将一张纸片撕成条状后,放入一个细口瓶里;用火柴、或打火机点燃细口瓶中的纸条;等细口瓶中的火熄灭之后,即可将剥好的熟鸡蛋放置在细口瓶上,并立即把手移开。最后,笔者设计了一张实验报告单,实验报告单不仅要求学生详细记录实验过程,还要求学生在仔细观察、认真思考的基础上,言简意赅地写出实验原理。
        显而易见,这项物理创新实验“会吃鸡蛋的瓶子”,在设计方面确确实实体现出了新意。归因于这项物理创新实验特别有新意,所以能够极大地调动学生参与此项物理实验的积极性。
        二、合作要“真”
        与一些志同道合的人密切合作,是创客理念的基本内涵之一。

在创客视角下,初中物理教师在设计与应用创新实验时,必须要以实验为“舞台”,组织学生有序、有效地“真”合作。通过“真”合作,切实解决一些学生在操作物理创新实验的过程中遇到的各种无法自主解决的问题,进而让整个物理创新实验的过程变得更加顺畅,让整个物理创新实验在促进学生核心素养发展方面的作用更加显著。
        例如,在教学浮力这部分内容时,笔者设计了这样一项创新物理实验——“锁在水中变轻了”。这些物理创新实验需要准备的实验材料包括“一把铁锁、或铜锁,一个弹簧秤和一个装水的玻璃杯”。尽管此项物理创新实验学生可以独立完成,但是为了让学生更为精准地理解实验原理,更为精巧地操作实验过程以及更为精细地记录实验现象,笔者开展了分组实验,即让学生四至五人一组,以小组合作的形式,去完成此项物理创新实验。相比于让学生“单枪匹马”式地完成此项物理创新实验而言,让学生以小组合作的形式完成此项创新实验,能够让学生更加全面、更加深入、更加通透地理解创新实验的内容、原理。为了让学生合作更加真实、更加有效,笔者指导学生对操作实验的整个过程进行了明确分工。如,一名学生操作实验,一名学生负责记录,其他学生负责对比观察等。
        实践证明,归因于在物理创新实验中,每一位学生都能够求真务实地合作,所以他们操作整个实验的过程更加顺畅,实验在助力学生物理核心素养发展方面的作用也更加显著。
        三、操作要“细”
        为了确保实验结果的准确性,学生在操作物理实验的过程中必须要做到一丝不苟、细致入微。同样,在创客视角下,初中学生在操作物理创新实验时,必须也要做到“细”,即仔细观察实验现象、细致操作实验步骤、详细记载实验现象、细致分析实验结果等。唯有做于“细”,才能够将整个物理创新实验在促进学生物理核心素养发展方面的作用最大化。
        比如说,为了让学生更为深入、更为透彻地理解“压力与浮力”的相关知识,笔者设计了一项物理创新实验——“笔帽潜水员”。在这项物理创新实验中,需要塑料笔帽一个、橡皮泥一块、水一杯和矿泉水瓶一个。在具体操作过程中,首先,学生需要将橡皮泥粘在笔帽底部。这时,学生必须要注意两个细节,其一,笔帽的底部绝对不能有洞;其二,橡皮泥必须要牢牢地粘在笔帽的底部,而不是笔帽的其它部位。紧接着,学生需要在矿泉水瓶中完全灌满水,把笔帽放进瓶子里,并拧紧瓶盖。在此过程中,学生需要注意这样几个细节,其一,矿泉水瓶中的水必须完全灌满,绝对不能够留有空隙,否则,就会影响实验效果;其二,矿泉水瓶的瓶盖必须要拧紧,绝对不能漏水。最后,学生通过用力挤压矿泉水瓶子,就可以清晰观察笔帽在水中的沉浮现象。同样,在观察的时候,学生也要做到细致入微,当挤压矿泉水瓶时,笔帽会是沉下去,还是浮上来?当松开矿泉水瓶时,笔帽是浮,还是沉……
        归因于学生在操作物理创新实验时,能够做到细致入微、一丝不苟,所以学生能够以物理实验为窗口,更为准确地理解物理知识,以及以物理实验为平台,更为显著地发展物理素养。
        总而言之,在创客视角下开展初中物理创新实验时,教师既要想方设法做到设计“新”,也要千方百计做到合作“真”,还要多措并举做到操作“细”。如此以来,物理创新实验就会变得趣味盎然,学生就会积极主动地操作物理创新实验。与此同时,物理创新实验也就会成为孕育创客的一片良田沃土。。
参考文献:
[1]毛瑞新.融创客理念于中学物理实验教学的有效策略[J].中国校外教育,2019, (30):103.
[2]孙玉忠.谈中学物理实验教学中创客理念不可或缺[J].中国校外教育(基教版),2019, (5):111.
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