综合运用多种媒介开展物理体验性教学活动

    丁志红

    

    

    

    摘? 要:在新兴媒体发展日新月异的社会背景下,文章以“升华和凝华”教学为例,分别在课前、课堂和课后三个阵地,具体阐述如何围绕教学主题,运用多媒介的方式,有效促进物理体验性活动和实验的开展,丰富常规物理教学体验和表达形式,形成可行的教学策略,落实物理核心素养的培养。

    关键词:体验性教学;多媒介;体验和表达

    中图分类号:G633.7 文献标识码:A ? ? 文章编号:1003-6148(2021)2-0065-4

    1? ? 引? 言

    随着时代的发展,新兴媒体发展日新月异。随着互联网、无线网和智能手机的普及,电脑和手机使用的全民化,拍照和拍摄视频相比传统照相机和摄像机更方便、快捷。QQ、微信、邮件和微博推送更快捷;U盘、移动硬盘和云盘存储容量更大。为了更好地落实物理核心素养的培养,我们尝试在传统物理教学基础上,综合运用多种媒介方式促进物理体验性活动和实验的开展,丰富常规物理教学体验和表达形式。

    2? ? 核心概念界定

    多媒介:相较于传统单一媒介,如报纸、录像和电视等,特指多样化的媒介,如互联网和无线网支持下的智能手机、电脑、邮箱、QQ、微信、云盘和博客等。

    体验性教学:落实传统课堂教学中学生一度缺失的体验性活动和实验、撰写实验报告(报告包含实验名称、所需器材、实验过程、实验现象、实验结论和实验反思等内容)等环节,加强学生体验或生活经验积累,并形成一定的图式。在课堂教学中,教师引导学生对实验现象进行口头和书面描述,全方位提升学生通过现象分析推理得出实验结论的能力。

    初中物理多媒介体验性教学实践研究:内涵在于补偿传统物理教学缺失的体验性活动、实验中的所思、所行和所得,呈现手段和途径多元化;要义在于根据实际的需要,选择与时俱进的现代化媒介。具体体现在初中物理学习中,教师引导学生利用课外时间开展估测估算、课外小实验、综合实践活动、自制学具、创新实验和用实验解决问题等体验性活动。学生撰写实验报告,把含

    有文字、图片和视频的实验报告传到班级QQ

    群、云盘或博客,由任课教师整理后进行微信推送。教师和学生参与点评互动,在班级展评优秀作品。在课堂教学中,注重加强学生对实验现象的口头和书面描述,提升学生通过现象分析推理得出实验结论的实践能力。

    3? ? 多媒介体验性教学案例

    本文采用“多媒介+体验性教學活动”的方式,设计苏科版八年级上册的“升华和凝华”教学内容,具体阐述如何进行体验性教学。

    3.1? ? “多媒介”方式丰富前置体验

    案例1 课前在家实验——加热樟脑丸

    以往的教学过程中,教师通常会在课前通知学生准备一些常见的物质,如樟脑丸、固体芳香剂进行观察。而现在,教师提前一周发布任务,让学生利用周末时间购买樟脑丸,同时要求其在家中利用蜡烛、煤气灶、易拉罐、锅、水和枯树枝等物品完成加热樟脑丸的实验,观察樟脑丸的物态变化情况。发布任务的同时提醒学生,由于樟脑丸的气味比较刺鼻, 建议学生在通风的环境完成实验,实验时保持一定的距离。用视频或照片记录实验过程,最后上传至班级QQ群。

    教学点评:该方法充分调动了学生参与的主动性。正如一些学生事后所述,“同学们已经陆陆续续地做好了实验,并上传到了QQ群里,我心急如焚,迫不及待地开始做起了实验。”图1为部分学生在QQ群中上传的在家实验的照片。

    3.2? ? “多媒介”方式促进课堂构建

    案例2? 魔术引入——“不湿”的纸巾

    教师将两张相同的干净纸巾平铺在两个相同的干燥玻璃盖上,在抽纸上分别倒上形状不同的冰块,然后抽出其中一张纸巾,问学生:“大家看到纸巾有何变化?”

    生:纸巾湿了。

    师:同学们,今天我来给大家变一个魔术。

    教师对着另一张纸巾“呼”一口气,“同学们,见证奇迹的时刻到了”,抽出这张纸巾,问:“你们又看到了什么?”

    生:纸巾是干的。

    教学点评:创设冲突情境,让学生意识到“此冰非彼冰”。课堂讲解分析过程中利用PPT呈现实验中两种“冰块”的图片(如图2),进一步强化学生认知,知道干冰和普通冰块在常温下发生的物态变化有所不同,激发学生进一步探究干冰物态变化的兴趣。

    案例3? 概念教学——探究常温下干冰的物态变化

    实验器材:试管、试管夹、干冰和气球。

    实验步骤如下:

    (1)用试管夹夹住试管;

    (2)装入干冰(事先分发给学生);

    (3)用气球套住试管口部(如图3)。

    学生观察到的实验现象如下:

    (1)干冰变少了;

    (2)气球鼓起来;

    (3)倾斜试管时,无液态出现。

    问题:你能用一个词描述一下干冰不同寻常的物态变化吗?

    师:有同学愿意来说说,与冰对比,干冰是怎么变化的吗?

    生:干冰是由固态,不经过液态,直接到气态。

    师:你能用一个词语强调一下干冰这种不同寻常的物态变化吗?

    生:飞跃/直接/直升。

    教学点评:“常温下,干冰状态会发生变化吗?如果有变化,有几种可能的变化?”针对问题,提供迷你实验空间,引导学生设计实验进行验证。可用气球证明是否有气态出现;可用倾斜试管的方式,验证是否有液体出现。创设思维空间,注重实验前的讨论,让学生在分组活动体验中构建“升华”的物理概念。然后,再介绍干冰的熔点和沸点,揭秘前面的实验现象,体现“从生活走向物理”的理念。图3呈现的实验现象,可以将学生观察到的动态实验现象以静态的形式呈现,为学生语言描述实验现象提供表达依据。另一方面,在升华的基础上,引导学生通过逆向思维建立“凝华”的物理概念。图4为试管外壁不同区域实验现象的放大图,白色的霜和湿漉漉的水雾界线明显,促使学生提升物理思维,进而解释现象的形成。通过实验,学生依次经历了干冰的升华、水蒸气的凝华和液化实验现象,从而完成本堂课重点物理概念的建构。

    案例4? 理论探讨——观察“碘锤”中碘的物态变化

    教师先介绍单质碘的特性:紫黑色晶体,具有金属光泽,如图5所示,熔点为113.5 ℃,沸点为184.35 ℃。

    然后提出问题:如果用水浴法给碘加热,会生成液态碘吗?

    教学点评:先通过文字分析,激发学生物理思维的深度发展,然后让学生进行“水浴法加热碘锤”的分组实验。学生收集的碘蒸气实验图片(如图6)打破了他们关于碘只可能发生升华和凝华现象的认知。此时,教师提问:“你还能举例说明生活中的升华或凝华现象吗?”为学生展示课前切身体验提供机会。当再现某些学生的课前实验图片(如图7)时,学生间讨论热烈,纷纷说出自己对实验中观察到的白色刺状物的认识,并解释其形成的原因。还有学生讨论出了可以让实验现象更加明显的方法。这样的课堂,充满着智慧的火花,是学生自己构建知识体系的课堂。

    3.3? ? “多媒介”助力提升能力

    当学生在课堂上已经感知到温度差是影响同种物质发生不同物态变化的要素之一后,再次创造实验体验机会,教学效果会更好。在接下来的周末家庭实验中,提出借助冰箱进行对比实验的方案,利用冰和盐冰的熔点不同,设计实验再次验证上述结论。图8为学生上传的部分作品,通过对比实验,学生对液化和凝华现象的成因有了更深刻的认知。在教学过程中,我们发现部分学生处理图片非常熟练,配上必要的文字让实验现象一目了然,这不仅给其他同学做了示范,也同时启发了教师。这种对比抓拍实验照片,并用简明扼要的文字描述實验要点的能力,正是我们教学追求的精准表达。

    4? ? 教学反思

    4.1? ? 学生的反馈

    实验结束后,有学生用文字记录下了自己的体会(如图9)。

    4.2? ? 教师的体会

    干冰和碘的升华和凝华实验一直是课堂实验教学的素材。首次尝试多媒介体验性教学,自感收获很大。笔者从来没想到学生和家长可以想出这么多种不同的加热方式(如图1),很是感动。这是在实践中解决问题最好的尝试,学生的头脑里不仅仅是酒精灯和三脚架,还合理使用身边物品自制了多种加热支架。课堂上学生互动交流的场景也让我记忆犹新。学生对升华和凝华知识的认知提升到了一个新的高度。图9展示的是在初二年级第二学期期中考试学生书写的一次难忘的物理实验,班级中42人竟然有8人提到了加热樟脑丸的实验。学生对实验现象的描述如此细致,对实验体验的印象如此深刻,也许有些表达缺乏准确性,但这些原生态的字里行间展现了学生真切的感受,也让笔者有了坚持的动力。

    5? ? 结? 语

    古人言“智者立,谋者胜”,教师可谓是“帅”和“兵”的交融体,既要有帅的谋略,又要有兵的机智。教师要合理使用各种媒介,充分创造条件,设计能够引起、维持和促进学生思维学习的教学情境。让我们真正利用“多媒介”,追求更好的教学设计,促进学生的深度体验,落实核心素养的培养。

    参考文献:

    [1]赵冬梅. 基于目标达成的英语前置性补偿教学——以Neighbors一课为例[J]. 教育研究与评论(中学教育教学),2018(08):75-77.

    [2]申洁. 基于体验的物理实验教学情境设计策略——以“用干冰做升华和凝华实验”研究为例[J]. 物理通报,2016(12):7-10.

    [3]李晓刚. 苏科版物理八年级上册《升华和凝华》教学设计[J]. 物理之友,2016, 32 (04):19-21.

    [4]张前军,史以利. 舞台干冰造雾成因探讨[J]. 物理教学探讨,2020, 38 (08):51-52.

    (栏目编辑? 邱晓燕)