调动科学兴趣培养科学素养—刍议初中物理教学中科普活动的开展论文

导读:科普活动与初中物理教学有着密切关联,物理教师不妨将二者有机结合,可以利用课堂互动、碎片化时间宣传科普知识,还可以借助信息技术,培养学生独立探究的意识和能力 在教学中使用科普这柄

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  摘要:科普活动与初中物理教学有着密切关联,物理教师不妨将二者有机结合,可以利用课堂互动、碎片化时间宣传科普知识,还可以借助信息技术,培养学生独立探究的意识和能力.在教学中使用科普这柄“利剑”,调动学生科学兴趣,既完成了预定的教学目标,又培养了科学素养.
  关键词:科普活动;课堂互动;碎片时间;信息技术;独立探究
  科普活动是以宣传科学知识、提高学生科学思维意识为主要教育目标的活动.在初中物理教学活动中,物理课程本身就与“科学”之间存在着千丝万缕的关系,结合物理教学落实科普活动,能够进一步开发学生的学习能力,使其形成不迷信、不盲从、敢质疑的科学求知意识.本文就初中物理教学中科普活动的开展进行阐述.
  1通过课堂互动开展科普活动
  部分教师将科普活动视为与课堂教学工作互不相连的一种教学手段,认为科普活动的开展必须在新空间中进行,必须对新资源、新技术进行利用.在这种情况下,科普活动从课堂中分离出来,其中所包含的科学知识虽然以更为直观的方式展现在学生面前,但其占用了大量的教学时间,过于正规化的教学方式反而使得学生产生反感心理.将科普活动融入到物理教学活动中,借助课堂互动宣传科学在物理教学环节,可结合物理知识向学生介绍科普知识,开发学生的科学思维.以苏科版八年级上册物理教材《声音的特征》的教学为例,教师可利用科学视频向学生传递科普知识:又尖又细的声音在空气中传播开来,桌子上的杯子瞬间炸裂,教师结合物理现象向学生发起提问:使杯子炸裂的原因是什么?部分学生认为,声音具有极强的穿透性,这种穿透性在穿透杯子之后破坏了杯子的结构,使得杯子炸裂.一些学生则认为,声音是具有能量的,又尖又细的声音具有更高的能量,是这种能量击碎了杯子.教师结合《声音的特征》进行提问:声音的特征是否与杯子的炸裂有关?学生从振动、穿透性两个概念入手提出新的假设:声音在空气中振动传播,由于含有能量,其与杯子共同振动,一旦振动的幅度超过了杯子所能承受的最大极限,杯子就会碎裂.学生给出了假设,但并不理解杯子碎裂的科学原理.此时,教师可总结科普活动:当声音达到130分贝以上时,声音中含有的能量较高,如果这时声音的频率与玻璃杯的频率保持一致,则玻璃杯无法承受声音中的能量就会破裂.振动的物体才能产生声音,声音传到其他物体当中物体振动,这一过程称为“共振”,声音的能量越大,其共振越强烈.借助教学活动,学生理解了“共振”和“振动”的基本概念,在学习物理知识的同时,再回顾科学现象,进一步理解了“科学没有不可能”的客观真理.


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  2利用碎片时间开展科普活动
  发起科普活动的目的在于帮助学生掌握科学知识,使其对科学现象的兴趣转移到物理教学活动当中.对于学生来说,一板一眼的教学模式很难满足学生的学习兴趣,结合碎片化时间开发学生的物理学习能力,在新的环境中激发学生的物理思维,才能够更好地落实物理教学指导活动.
  在物理授课活动中,可借助碎片化时间开展科普活动,依靠“非正规”的教学方式帮助学生掌握物理科学知识.以苏科版八年级上册教材《世界是运动的》的有关教学为例,在物理教学活动中,可抽调一分钟的时间向学生展出教学材料;宋代诗人陈与义有这样一句诗:卧看满天云不动,不知云与我俱东.其中包含了怎样的哲理?结合所学知识学生给出“参考系”“运动”等答案:当两个物体保持同速同向时,他们是相对静止的.结合“世界是运动的”这一标题,教师继续给出物理现象:在地球仪上粘上一粒芝麻,用芝麻来代表人,用地球仪来代表地球,地球转动芝麻与其进行同速度、同方向的运动.但对于芝麻和地球仪来说,对方都是静止的.通过教师的实验,学生理解了“世界是运动的”中所包含的科学原理:当两个物体处于“相对运动”状态时,他们是静止的.所选取的参照物不同,动静的结果也不同.配合“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,学生不仅理解了“参考系”的重要价值,更对“运动的相对性”特点形成了一个初步的了解.当意识到地球的自转、公转之后,“世界是运动的”这一观点自然成立.
  3借助信息技术开展科普活动
  信息技术不仅能够用来授课,也能够用来讲解科学故事.在初中物理教学活动中,可借助信息技术开展科普活动,依靠直观的材料帮助学生深入感受科学的魅力,使学生在物理学习活动中掌握新的科学知识.对于学生来说,其遵循“眼见为实”的认知规律,如果能够为学生提供一些颠覆常识的素材,必然进一步调动学生的物理兴趣.
  教师可尝试通过信息技术开展科普活动,在信息技术中帮助学生理解科学原理.以苏科版八年级下册教材《浮力》的教学为例,教师可向学生展出经典战争电影《珍珠港》中的台词,在轻松地氛围下学习物理知识.文中有这样一段对话:上尉对即将接受空军训练的新兵说:你们必须学会开伞和游泳,如果你们从200m的天上掉进海里,就等于直接摔在了钢板上.初次听到这一台词,学生认为上尉的语言是荒谬的:海水有浮力,怎么会等同于钢板呢?教师可利用信息技术进行模拟实验:将塑胶球放在水碗中,塑胶球浮起;但将塑胶球从高空中自由放下,塑胶球直达碗底.这一现象颠覆了学生的认知,在塑胶球与水接触的第一时间,浮力似乎消失了.结合浮力的有关概念向学生提出问题:为何浮力不能让塑胶球浮起来?学生从不同的角度展开讨论活动:浮力的大小不足以支持塑胶球的重量;浮力在高空落下来之后变小了.配合电影中的经典桥段可组织科普活动,通过改变橡胶球重量、改变下落高度等方式开展实验,探讨浮力与物体下落高度、物体质量之间的关系,用实践去验证科学原理.教师运用信息技术简化实验过程,让学生重新掌握并利用物理知识.像“小鸟与飞机”一样,一旦高度超过一定的标准,必然会“落在铁板上”.在信息技术的介入下,教学过程被简化,但学生学习物理知识的方法却得到了优化,科学与物理之间的联系更加紧密.
  4结合实验教学开展物理科普活动
  实验教学是初中物理教学的重要组成部分,学生在物理学习中有明确规定的实验考查标准,以提高学生的实验意识以及知识应用能力.从日常教学活动来看,积极开展物理实验教学可以有效提高学生的学习效率.初中阶段学生对于需要动手和探究的实验,往往表现出对普通授课课堂更高的兴趣,往往跃跃欲试.教材中的相关物理实验,虽然经典但是相对固定和单一,趣味性不足,所以在进行物理实验教学时,教师可以围绕教学目标和教学任务,结合物理教材内容,分析教材中涉及的实验目的,从学生对待物理实验的态度入手,丰富物理实验方案,让学生在结合物理实验进行知识探究时有多样的物理实验选择.为学生带来新鲜感和兴趣的同时,培养学生对生活的观察意识和探究意识.

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  例如八年级的光现象教学中,教师可以通过趣味实验的设计来提高学生课堂探究的参与度,在学生广泛参与的基础上进行物理科普.在花园水管浇水时,可以引导学生将水管出口进行挤压,在阳光下进行喷射,让学生背对太阳观察水的颜色,或者在下午太阳光射进教室时,将三棱镜放到阳光下,让阳光穿过三棱镜打在教室的白墙上,学生就会看见墙壁上清晰的七色光,这些操作简单的实验可以由学生自主进行选择.在九年级电流的磁效应和电磁的感应现象时,由于实验过程较为复杂,可以由教师进行演示录音机的工作原理,学生全程观看,帮助教师通过生动的实验完成对学生的日常生活物理现象科普.教师需要提前准备实验用具如录音磁头、放音磁头、抹音磁头、磁带、放大电路、扬声器等,录音实验过程中可以录制学生的朗读或者歌声,在录音结束后,将录音成果展示出来.
  在条件不允许时,也可以结合使用多媒体教学设备,进行虚拟实验进行物理知识的科普.例如进行探究“决定导体电阻大小的因素”实验时,因为该实验的实验过程相对来说较为繁琐,需要控制多个变量,让学生亲自进行实验操作的话,出现误差的可能性较大,且实验耗费时间过长,为了在物理实验开展困难的情况下提高物理知识科普的效果,教师可以运用多媒体设备对物理实验进行演示.教师就可以提前在互联网上检索相关演示短片,运用多媒体设备展示实验过程,可以按照清晰的逻辑进行实验讲解.在进行虚拟实验展示的同时帮助学生梳理实验逻辑和步骤,例如在探究导体电阻与长度之间的关系时,提醒学生控制不变的变量:材料、粗细和温度.以此向下推进实验过程的学习,再探讨导体电阻与粗细的关系,导体电阻与材料的关系,导体电阻与温度的关系.
  5结合生活现象开展科普活动
  在既往的物理教学中教师往往采用灌输式的教学方式,讲述理论知识,课堂氛围严肃,教学内容枯燥、无趣.在这样的教学环境下,学生的学习兴趣逐渐被消磨,教师主动向学生分享知识,学生被动的接受,学生的主观能动性没有被调动起来,不愿意积极参与学习活动.但是物理学科是一门具有明显的实践性和观察性特征的自然学科,在进行物理知识科普时,尤其需要注意科普方式的趣味性,通过结合日常生活中的各种现象来进行科普,拉近知识与学生之间的距离.
  例如八年级摩擦力的相关物理知识科普中,学生往往可以比较容易理解摩擦力的存在和使用,但是对于摩擦力的具体大小以及效果没有直观明晰的概念,这时教师就可以结合日常中常见的材料,设计摩擦力小实验,让学生直观认识摩擦力的大小以及作用,进行日常生活物理小知识的科普.如选择两本比较厚的书,将两本书的书口对放,将两本书的每一页依次互相叠放到一起,让学生尝试通过抓握书脊用力的方式将每一页都叠放在一起的两本书分开,如果一个人用两只手拽不开,就可以让两个人对拽,让学生直观体验书页之间的摩擦力有多大.
  总之,科普活动不应该是死板、沉闷的,在初中物理教学活动中开展科普活动,教师应该对科学知识、物理现象进行集中应用,帮助学生在理解科学结论的同时分析物理知识.在探究、质疑的过程中发现真理,抓住每一个时间点落实科普宣传活动,才能更好地帮助学生理解“科学”的核心概念.
  参考文献:
  [1]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(4):23.
  [2]杨兆印.初中物理教学中渗透科普教育的有效策略[J].试题与研究,2020(18):120.
  [3]胡彬.科普教育与初中物理教学相融合—谈在初中物理教学中开展学生科普习作活动[J].数理化解题研究,2019(8):60-61.

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来源:SCI论文网

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