打造“家庭实验室”拓展初中物理课外课堂
摘要
关键词
家庭实验室;初中物理;课外课堂;素质教育
正文
物理学是一门与实验密切相关的学科,对于培育学生的科学思维和实践能力起着关键作用。【1】家庭实验室的创建为初中物理教学开拓了新的领域,让学生能够在家庭环境里亲身感受物理现象、自主探究物理原理,将课堂所学知识和日常生活紧密相连,达成学习的延伸和拓展。同时,这一举措也有益于强化家长与教师之间的合作,共同关注学生的成长与发展。
一、庭中探奥,校里释疑
在家庭环境中,学生能够自主开展简易而有趣的物理实验,初步探寻物理世界的奥秘,激发好奇心与求知欲。这些家庭实验所引发的疑问与思考,会成为学生在学校课堂深入学习物理知识的强大动力。教师则可以借助学校教学的系统性和专业性,为学生答疑解惑,助力他们构建完整的物理知识体系。
以教科版初中物理八年级下册“摩擦力”一节为例,在学习“摩擦力”之前,教师布置家庭实验作业。要求学生准备一块木板、不同材质的小物体(如木块、塑料块、金属块)以及一条毛巾。学生先将木板水平放置,依次把不同材质的小物体放在木板上,用手轻轻推动,感受并比较推动不同物体所需力的大小,初步认识到不同材质的物体与木板之间的摩擦力存在差别。接着,学生在木板上铺上毛巾,再次重复上述实验,观察并思考摩擦力大小的变化情况。通过这些家庭实验,学生对摩擦力的存在及其影响因素有了直观的感受和初步的理解。在学校课堂上,教师依据学生在家庭实验中获取的经验和提出的问题,结合教科版教材中关于摩擦力的内容,深入阐释摩擦力的概念、产生条件、分类(静摩擦力和滑动摩擦力)以及影响滑动摩擦力大小的因素(压力大小和接触面粗糙程度)。教师通过演示实验,如用弹簧测力计匀速拉动放在水平桌面上的木块,展示如何测量滑动摩擦力的大小,并进一步分析在不同压力和接触面情况下滑动摩擦力的变化规律。同时,引导学生运用所学知识解释家庭实验中的现象,比如为什么在木板上铺上毛巾后推动物体更费力,从而加深学生对摩擦力知识的理解和掌握。
家庭实验室有生活性、趣味性、灵活化等特点。【2】它打破了学习场域的限制,让学生从家庭生活中发现物理的奇妙,在学校里获得专业解答从而提升认知。这种方式不仅点燃了学生的求知热情,更锤炼了其自主探索与思考的能力,为物理素养奠定了基础。
二、亲子探微,师生汇智
在亲子共同参与物理实验的进程中,家长能够陪伴学生一同观察物理现象、分析实验结果,分享学生在探索过程中的喜悦与困惑,增进亲子之间的情感交流。同时,教师通过对家庭实验的指导和课堂互动,能够更好地了解学生的学习进度和思维特点,学生也能从教师和家长那里获取更多的知识与经验,实现师生智慧的汇聚与共享。
以教科版初中物理九年级“电路连接”教学内容为例。在教授“电路连接”之前,教师设计家庭实验活动。要求家长和学生一起准备电池组、导线、小灯泡、开关等实验器材。首先,家长和学生尝试用导线将电池、小灯泡和开关连接起来,使小灯泡发光,在这个过程中,让学生了解电路的基本组成部分和连接方式。然后,引导学生尝试改变电路的连接方式,如串联电路和并联电路的连接,观察并比较两种电路中小灯泡的亮度变化以及开关对电路的控制作用。亲子在实验过程中可以讨论电路中电流的路径、各元件的作用以及电路连接的注意事项等问题。在课堂教学中,学生分享家庭实验中的收获与疑问。教师根据学生的反馈,结合教科版教材中关于电路连接的知识,详细讲解串联电路和并联电路的特点,如电流、电压的分配规律,电阻的计算方法等。教师通过演示实验和多媒体教学资源,进一步展示不同电路在实际生活中的应用,如家庭电路中的电灯、插座的连接方式等。同时,针对学生在家庭实验中可能出现的电路故障(如断路、短路)进行分析和讲解,引导学生学会排查和解决电路问题。在这个过程中,教师充分发挥专业引领作用,学生积极参与讨论和思考,家长也能更好地理解学生的学习内容,为学生在家中的学习提供更有效的支持。
亲子协作时的温馨互动,为学生的学习注入情感动力;师生交流中的思想碰撞,让知识的传递更具深度与广度。它让物理学习不再是个体的孤独探索,而是多方合力的智慧盛宴。展望未来,期望这一模式能够不断拓展和深化,让家庭与学校在物理教育中同频共振,使学生在物理世界里尽情畅游,收获无尽的知识财富与心灵滋养。
三、家习夯基,校练培优
在家庭里,学生能够依照自己的学习节奏和兴趣点,多次进行实验操作和理论思考,巩固课堂所学的基本概念和原理。而学校则为学生提供了更广阔的拓展和提升空间,通过多样化的课堂练习、实验探究和合作学习活动,培养学生的创新思维和实践能力,实现从基础巩固到能力培优的跨越。
以教科版初中物理八年级“测量物质的密度”教学为例。在学习“测量物质的密度”之前,教师安排家庭实验任务。学生在家中准备天平(或电子秤)、量筒、水以及不同材质的固体(如金属块、石块、木块)。学生首先使用天平测量固体的质量,然后用量筒测量固体的体积(对于不规则固体,可采用排水法测量),并根据密度公式计算出不同固体的密度。在这个过程中,学生熟悉了测量物质密度的基本方法和仪器使用技巧,对密度的概念有了更深入的理解。在学校课堂上,教师在学生家庭实验的基础上,进一步拓展教学内容。教师设置一些探究性实验问题,如“如何测量液体的密度”“如何测量形状不规则且易溶于水的物质的密度”等,引导学生小组合作进行实验设计和探究。学生通过讨论和实践,尝试运用不同的方法解决问题,如采用密度瓶法测量液体密度,对于易溶于水的物质,可采用饱和溶液法或排沙法测量体积等。同时,教师结合教科版教材中的相关例题和习题,对密度知识进行综合应用训练,如根据物体的密度判断其在不同液体中的浮沉情况,计算混合物质的密度等。通过家庭实验的基础夯实和校内课堂的拓展培优,学生在测量物质密度这一知识点上不但掌握了扎实的基础知识和实验技能,还培养了创新思维和解决复杂问题的能力,为今后的物理学习筑牢了根基。
家庭中自主学习夯实基础,学校内专项训练拓展提升,二者相辅相成,助力学生实现知识与能力的双重飞跃。此模式充分挖掘学生的潜能,培育其独立思考与创新实践的素养。期待未来,坚信家庭与学校将秉持这一理念,紧密合作,为广大学子营造更优质的物理学习环境。
四、结语
在未来的教育旅程中,教师应持续挖掘家庭实验室的潜力,精心规划家庭实验项目,加强与家长的沟通合作;家长应积极参与学生的家庭实验活动,给予支持和引导;学生则应充分利用家庭实验室这一平台,主动探索物理世界,培养科学精神与实践能力。以此培养学生的科学态度、合作能力、创新精神和实践能力。【3】只有家庭、学校和学生三方协同努力,才能让家庭实验室真正成为初中物理课外课堂的有效延伸,为学生的未来发展奠定坚实的科学基础。
参考文献
[1]陈智泉.基于学科核心素养培养的初中物理课外实验课教学策略[C]//广东教育学会.广东教育学会2019-2020年度学术成果集.[出版者不详],2020:1726-1738.
[2]杨濛濛.科学总动员 共筑素养梦——家庭实验室的创新实践[J].中国科技教育,2024(02):64-66.
[3]戴小军,施李纳.“家庭实验室”课程:让学生“像科学家一样开展研究”[J].教学月刊·中学版(教学管理),2024(11):19-23.
...