应用“创新实验”提升初中物理的课堂效能

中学物理 Vol. 38 No. 18
2020年9月
应用“创新卖验”提升初中杨理的课堂效能
曹宇杨
(哈尔滨德强学校黑龙江哈尔滨150000)
摘要：国家提倡的给学生减负不止是课后作业量的减小，真正的减负应该来源于课堂效能的提升，对于知识点较 为抽象的物理学科来说，实验是建立在学生的理性思维与感性思维之间的桥梁.将创新实验引入到课堂中，可取得非常
好妁课堂效果，能提高课堂效能.本文结合教学实例，阐述了创新实验在新授课中的作用，为提高课堂效能、减轻学生负 担、培养学生物理思维提供教学实践指导.
关键词：创新实验；初中物理;课堂效能；物理思维
文章编号：1008 - 4134(2020)18 - 0057 中图分类号:G633.7 文献标识码：B
物理是一门以实验为基础的科学•通过实验能帮
助学生建立物理思维，比起单纯地记忆知识点和书写 大量的习题，做实验更能起到巩固知识、升华知识的 作用.而创新实验不同于教科书上的传统实验，是充 分以学生为主体,以学生的质疑为出发点而衍生的一
系列探究过程•教育部在2019年11月下发的《关于 加强和改进中小学实验教学的意见》中明确提到：“各 地各校要丰富实验教学实施形式,综合运用观察、观
测、模拟、体验、设计、编程、制作、加工、饲养、种植、参 观以及调查等多种方式,促进传统实验教学与现代新
兴科技有机融合,切实增强实验教学的趣味性和吸引
力，提髙实验教学质量和效果•”所以对创新实验入课 堂的研究是当下物理教师的重要课题•本文结合教学
实例，阐述了创新实验在新授课中的作用.
I 创新实验激发学生的学习欲望
物理学是对理解一切事物的一种渴望•学生从初 中阶段开始系统地学习物理知识，但随着物理课堂知
识难度的增加，课堂气氛容易变得沉闷，大部分学生
缺乏学习动力，逐渐地失去了这种渴望,形成一种“被 知识推着走”的被动学习状态•造成这种现象的主要 原因是学生在课堂中根本没有产生“问题”，所以就更 没有兴趣去解决“问题”，进而丧失学习动力•以下两
个实例，发挥了创新实验的优势，激发学生的学习 欲望.1. 1实例一
1. 1. 1实验装置
将11220V 40W ”的白炽灯与“2.5V 0. 3A ”的小 灯泡串联,以六节干电池为电源，组成实验电路.白炽
灯的玻璃灯罩用报纸包裹好后敲碎，防止碎玻璃飞
溅•将多余的灯丝取下，保证两灯柱间只有一根灯丝 且接触良好(如图1所示)•闭合开关后，白炽灯丝的 电阻随温度升高而增大，此时两灯泡均不发光.当向 白炽灯丝吹气时，灯丝的温度降低，电阻变小,使得小
灯泡的实际功率变大从而发光•
图1实验电路图
1. 1.2 课堂运用
在教科版“研究小灯泡电阻”的新授课中，笔者在
引课环节中拿岀此实验装置并邀请一名同学上台对
白炽灯灯丝吹气，小灯泡随之变亮，台下同学发岀阵 阵惊叹，此时学生真正产生了感兴趣的疑问，为什么
一吹气灯泡就亮呢？此时教师只需要在这里稍作过 渡,学完本节课的知识就会知道，借此开启了本堂课
的探索之旅•为了解决本堂课开篇的疑问，学生全神
贯注地学习了本节课的知识，学生的课堂参与度极 高.并在最后为了验证的确是温度的影响，还用冰块
接触灯丝和将灯丝浸在碳酸饮料里，都出现了同样的
现象•学生对此现象记忆深刻，课后也纷纷效仿•学生
再次实验的过程中又无形地温习了所学知识,夯实了 对知识点的理解.
1.2 实例二
1.2. 1实验装置
取两个手柄部分较重的文子，将两个叉子交错插 紧，保证单个叉子不自由脱落•将一苹果放在较重的
圆柱体上并插上一根牙签，并在两根叉子交叉的部位
作者简介：曹宇杨(1992 -),男，黑龙江哈尔滨人，本科，中学二级教师，研究方向：物理实验教学.
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插入另一根牙签.缓慢移动叉子组合，使两根牙签的尖端相接触并确保叉子上的牙签压在苹果上的牙签上（如图2所示）.
1.2.2课堂运用
在教科版“力的平衡”一节的
教材中，给出的实例图片较为陈
旧.缺乏新奇度，不能很好地让学
生体会平衡之美•所以笔者以此装
置为起始，学生们纷纷表示不可思图3
议,并怀疑老师在其中做了手脚•笔者以此质疑为契机,引导学生对叉子组合进行受力分析并逐渐过渡到二力平衡条件的探究，整个授课过程一气呵成，由现象引发学生产生疑惑再设计实验解决疑惑，高度符合物理知识的认知过程.在本节课的习题中，对小球的受力分析（如图3所示）是较为经典的一类习题.而本节课中学生对叉子的受力分析与对小球的受力分析情况类似，但相比之下更贴近实际，能更好地体现物理的生活化，也增加了知识运用的趣味性.
2创新实验提升学生的物理思维
初中阶段的学生好奇、好动、好强，思维正从感性思维到理性思维过渡•作为物理教师，现阶段正是帮助学生建立物理思维，学会像科学家一样思考问题的黄金时期.在新授课中我们要依托教材传统实验，引导学生去自主创新实验，摆脱重复的机械性操作.让学生的大脑和身体达到真正意义上的协同运动.在创新的过程中学生学习知识、应用知识、升华知识，真正地敲开物理思维的大门•下文以教科版“焦耳定律”的新授课为例.
2.1教材实验
本节课中对“电流的热效应与哪些因素有关”的实验探究过程比较抽象，教材中以“自制灯泡”为铺垫
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图4在瓶盖上打孔并插入带有红色液柱的细玻璃管，通过玻璃管内红色液柱上升高度来反映电热的多少（如图4所示）.而在实际的实验过程中“自制灯泡”的装置气密性不好，不同阻值的电阻丝产生的热量差别不明显，瓶子与玻璃管不能过大，都影响了实验的效果与可视性.
2.2创新实验
笔者将滑动变阻器的镰锯合金丝拆下缠绕在火柴上,用四节干电池对其通电至火柴点燃（如图5所示）.用此装置反映电流的热效应实验现象更加明显，与前者的玻璃柱内液柱上升相比更有视觉冲击力，取材制作也更加方便•在课堂中让学生以此为出发点代替教材中的实验装置来探究电流的热效应与电阻的关系•学生分组讨论,制订实验计划，提出了将两根电阻丝串联使电流相同，改变缠绕的电阻丝长度从而改变阻值，通过火柴被点燃的时间来反映电热.此过程中学生不仅回顾了电阻大小的影响因素还发现了电阻丝缠绕的方式对点燃火柴也有影响,进而对白炽灯丝的缠绕方式和结构有了更深层次的理解.学生利用生活中的器材也初步完成了焦耳当年的实验探究过程•让学生自主体验了一次物理学家的探究过程，不仅提升了学生的自信心,更开发了学生应用学过的物理知识解决问题的物理思维.
图5
3创新实验促进培养社会人才
如今，低龄段的学生思维活跃度反而更高.而在初中阶段,学生既有一定的知识储备又有着丰富的创新想法，这为学生的自主创新实验提供了强有力的保障•创新的根源是好奇之后的上进心，苏霍姆林斯基说过:“教育的全部技巧诀窍就在于抓住儿童的这种上进心.”而创新又是人类主观能动性的高级体现.那么将创新实验引入教学不仅是高效物理课堂的一条捷径也是培养高级人才的重要手段.学会了知识只能做对题的是书呆子，而学会了知识能解决实际问题的才是人才.“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”.学生自主创新实验正是给学生一个跳出“纸上”，利用所学知识解决问题的平台.常规的课后作业都是以习题的方式出现，而一些习题中出现的物理情景脱离了学生的H常生活,“小球”“木块”等模型更是切断了物理
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中学物理Vol.38No.182020年9月肉析“学习进阶理论”在初中炀理概念教学上的运用
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—以“摩擦力”为例
吕少成
(湛江市第二中学广东湛江524000)
摘要：“摩擦力”是中学物理“相互作用和力”主题下的重要概念，贯穿着小学、初中、高中的物理学习.本文以“摩擦力”为例，从概念进阶的起点分析、进阶层级的设计以及进阶终点的检验三方面浅析“学习进阶理论”在初中物理概念教学上的运用.
关键词：学习进阶;概念教学；摩擦力
文章编号：1008-4134(2020)18-0059中图分类号:G633.7文献标识码：B
概念教学是初中物理课堂教学的重要组成部分,是初中学生认识物理现象、构建物理观念、理解物理规律、形成物理思维的基础.学生学习物理概念的过程,是基于原有认知和经验的螺旋进阶式动态过程.学习进阶也称学习进程,是近十几年的美国科学教育改革中的一个新兴概念.美国国家研究理事会将之定义为:对学生在各学段学习同一主题的概念时，所遵循的连贯的、典型的学习路径的描述，一般呈现为围绕核心概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的概念序列•学习进阶理论认为学习是一个不断积累、不断发展的过程，该理论落实到课堂教学中，就是为学生设计一条路径，循序渐进,用先学的知识为后学知识做基础•学习进阶的内容主要包括:第一，学习进阶的起点•即学生的原有认知和经验有哪些？第二,学习进阶的终点.即学生学习目标是什么？第三，如何在原有经验与学习目标之间架设合理的台阶，让学
基金项目：广东省教育研究科研“十三五”规划课题“基于学习进阶的初中物理概念教学实践研究”(项目编号: 2019YQJK421).
作者简介：呂少成(1982-),男，广西柳州人，本科，中学一级教师，研究方向：初中物理教学.
与生活的联系，这就造成了学生对课后作业的厌烦和抗拒.我们不妨把创新实验也变成作业的一种形式,身边一些废旧的物品皆可成为实验的材料•让原本废弃的物品在物理知识的催化下展现它们的另一种价值•这不仅增加了学生完成作业的兴趣，也使学生在此过程中产生了无法替代的成就感和自豪感,使其离社会人才的目标越来越近•今日的小创新诞生于课堂,明日的大创新将贡献于社会•在高速发展的今天,中国正需要大量这样的创新型人才.
4总结
物理教师中不乏创新实验的高手,但缺少的是将创新实验应用于课堂的理念•一堂课中教师是认知的主导，学生是认知的主体.创新实验可以是教师做的，但更应该是学生做的•一名优秀的学生缺不了创新思维，一堂高效能的物理课离不开创新实验.如果教师能利用创新实验来激发学生的学习本能，最终定能提升初中物理的课堂效能.
参考文献：
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(收稿日期：2020-06-08)
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