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深度学习视域下电学创新实验课教学策略研究

作 者:胡翠贤 (广州市白云区广东第二师范学院实验中学,广东 广州 510550)

 摘   要:物理实验是开展物理学科教育的基础和重要方法,是学生掌握更深入、更直观的物理知识和技能技巧,同时提升自身科学文化素养、科学探究能力和实践动手能力的重要途径。较于传统的初中物理电学实验课程,新课标下组织的初中物理电学实验,紧紧围绕教学大纲中规定的教学目标、教学内容展开,更加强调培养初中学生对物理电学基础知识与技能的掌握和应用能力,能够启发初中学生的深度学习意识、自主探究思维和科学论证素养,是有机连接学生、教材、教师三者关系,同时实现动态课堂构建目标的重要举措。

关键词:深度学习;初中物理;电学实验课;创新教学
所谓“深度学习”是以学习者对基础知识的理解与掌握为前提,使学习者能够获取新知识、掌握新技能的学习方式,相较于以往教学方式所强调的丰富知识储备重点,深度学习更加侧重于学习者深度参与学习活动以及在这个过程中所提升的思维深度、情感深度以及问题分析与解决能力。在深度学习视域下组织初中物理电学创新实验课,大致可从以下几点入手:
一、搭建物理情境,激活实验兴趣
初中物理知识具有一定的复杂性,电学知识的复杂性、抽象性特征更加明显,而电学实验作为物理教学中的关键环节,同时也涉及极为广泛的知识点,倘若沿用以往知识讲解、实验步骤演示等方法,初中学生也无法对相关知识和实验重点形成更加细致的了解,甚至会使实验教学大打折扣。而在电学实验教学过程中融入物理情境,就可以使抽象复杂的电学知识变得更加鲜活、更加具体,在吸引初中学生更加主动地投入实验教学活动中的同时,也可以促进学生物理实验兴趣的激活、对电学相关知识整体把握程度的加深以及抽象、完善物理思维的养成。
具体来讲,初中物理教师可以以学生们熟悉的日常生活或所积累的生活经验入手来创设物理实验情境,让学生们在熟悉的环境中思考电学知识、探究电学理论、验证电学现象,从而简单化复杂的电学问题,深度强化初中学生对电学或物理问题的发现与分析、理解与探究能力。比如,在“电流和电路”实验课教学时,教师可以首先以学生们生活中与电流相关的事物(如手电筒、收音机、灯泡等)来开启整堂课,而后在确保实验教学安全性的前提下,组织学生们结合所学知识来拆解这些生活物件,了解这些生活必需品的基本构成、工作原理等,以实现高效教学的目标。
二、设置探究问题,启发深度思维
为学生提供必要的探究问题,引导学生们思考问题的过程,本质上来讲就是学生们深度思维的启发和发展过程。在以往的物理实验教学过程中,在主客观因素的影响下,很多教师往往是直接给学生们提供完整详尽的实验报告,让学生们根据实验步骤进行实验操作,这个过程并不是学生的实验探究和深度思考过程,而是学生充当着教师的“手”,替教师来完成实验,所以学生们的思维活性并没有得到充分调动。因此,为了最大限度规避这种现象的发生,教师就可以在实验前设置探究性问题,让学生们带着问题去实验,以启发学生的深度思维。
除此之外,深度学习同样强调学生主体性的发挥,基于这一点,教师也可以引导学生们在明确实验目的后,自主设计并完善实验方案,以锻炼学生们的科学探究能力。如“串并联电路中电流的规律”实验教学时,教师就可以首先提出两个问题:各点电流之间在串联电路中有哪种关系?干路电流与支路电流在并联电路中存在哪种关系?而后让学生们独立制定实验计划,并对这两个问题提出假设,而后在实验中加以论证。也可以组织学生们交换、检查各自的实验方案,以查漏补缺,从而在避免电路连接、电流表使用中出现错误的同时,保证实验质量。
三、组织自主实验,强化实验体验
活动和体验是深度学习的核心特征,这也就意味着,除了要通过物理情境的创设来激活学生实验兴趣、通过探究问题的设置来启发学生深度思维之外,物理教师在电学实验教学过程中还必须为学生提供关键且必要的自主实验机会,一方面可以对学生实际掌握电学实验相关基础知识的水平进行检验,同时还方便了物理教师对学生们电学实验过程,以及过程中的思维亮点、意外问题等的实时了解,这既是物理教师接下来教学重心调整的重要依据,也是初中学生实现自身查漏补缺的关键环节。
比如在“欧姆定律”实验教学时,为了使学生们灵活应用控制变量法来验证电流、电压和电阻之间的关系,教师就可以启发学生们的自主实验思路,如控制电阻不变,那么,电流和电压之间的关系如何?控制电压不变,那么,电流和电阻之间的关系如何?基于这种思路启发,教师可以组织学生们以小组的形式完成自主实验。在这个自主实验过程中,学生们根据实验课题设计了不同思路的电路图,通过改变其中的要素,更加直观地掌握了电阻、电压和电流之间的关联,同时也获得了思维视野的拓宽、创新精神的培养和深度探究素养的提升。
结束语
作为一种有效弥补传统电学实验教学弊端的有效途径,基于深度学习视域和学生自主思维、探究能力和科学素养培养目标展开的初中物理电学创新实验教学,能够显著提高初中学生的物理学习能力和逻辑思维能力,有助于初中学生物理核心素养和实验论证素养的培养,对于初中学生从整体上感知物理学科和物理实验教学的魅力、获得物理实验学习的成就感具有重要意义。因此,在核心素养教育背景下,物理教师要不断完善自身的实验教学素养与方法,提高实验教学在电学知识教学中的重视程度,并在多元实验教学支架的辅助作用下,有效发展初中学生的深度学习思维,使学生在更好地理解与掌握、探究与应用电学知识的同时,通过深度学习触及物理学科的本质,取得个人的成长与进步。
参考文献
[1]陶士金,刘信生,傅求宝.信息技术支持下"生活化"物理创新实验开发的应然与策略[J].物理实验,2023(02):58-62.?
[2]蒋邦勇,肖丁山,李畅.指向深度学习的初中物理实验教学策略探索——以"物质的密度"为例[J].物理教学探究,2022(10):51-53.