“双减”背景下初中物理家庭小实验的应用研究

《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》(以下简称“双减”)印发以后,如何在减轻学生课后学业负担的同时保证学生课后学习质量成为一线教师重点思考的问题.家庭小实验是以家庭生活用品为实验工具的一种实验,将家庭小实验用于初中物理教学中,可减少初中学生的物理书面作业负担,同时帮助学生巩固物理学习成果,满足“双减”对初中物理教学的相关要求.1“双减”背景下初中物理家庭小实验的应用原则“双减”指出教学应当坚持以学生为本,以具体的教育规律为教学准则,关注学生的身心健康,保证学生的休息权利[1].此背景下,初中物理教师在应用家庭小实验时,需要遵循以下原则:一方面,教师应当遵循“减负”原则.应当尽量控制家庭小实验的难度与数量,确保学生能够在数分钟之内完成实验任务,以免耗费学生大量的学习精力与学习时间,影响课后正常休息.另一方面,教师应当遵循“提质”原则.教师应当在控制实验难度的同时丰富实验内涵,确保学生在完成家庭小实验的过程中全面回顾初中物理课程教学内容,并形成基本的物理操作、物理探究、物理分析能力,确保学生在减轻学习负担的同时保证自身的学习效果.2“双减”背景下初中物理家庭小实验的应用策略2.1明确教学目标,笃定家庭小实验应用方向教师应当根据初中物理教学的实际要求以及初中学生物理综合素养的具体发展需求设计实验内容,才能够保证家庭小实验完美代替传统的书面作业,起到强教、促学作用.为此,初中物理教师有必要明确教学目标,并以具体教学目标为基础设计家庭小实验的应用目标,为家庭小实验的有效应用指明方向.以苏教版八年级物理上册“噪声及其控制”一课教学为例,教师需要在设计家庭小实验之前确定实验应用目标.一方面,教师应当对本课教学内容进行分析,确定课程教学重难点以及疑难点,并明确本课教学目标.如让学生理解噪声的相关概念,明确噪声的来源,学会控制噪声的方法并形成采集信息,完成物理实践活动的关键能力.另一方面,教师应当根据课程教学目标设计家庭小实验教学目标.如巩固学生的知识基础,锻炼学生的实验设计、实验操作、实验分析能力等等.上述案例,教师先分析初中物理课程教学目标,在明确课程教学目标的基础上根据家庭小实验的特征设计实验目标.通过设计知识巩固、能力培养目标指明家庭小实验设计方向,为相关教学工作的开展提供思路.2.2组织趣味内容,激发家庭小实验参与兴趣与课上教学实验不同,家庭小实验是利用家庭生活用品开展的实验,多用于课后教学[2].为确保学生在参与家庭小实验的过程中扎实掌握物理知识,教师有必要充分调动学生的参与兴趣,确保学生充分投入到实验探究当中,从而提高家庭小实验的应用效果.以苏教版八年级物理上册“光的色彩颜色”一课的教学为例,为了激发学生形成自主参与家庭小实验的学习兴趣,教师可以通过不同渠道为学生提供趣味教学资源,驱动学生自主完成家庭实验.教师可在课上为学生演示趣味的家庭小实验,如利用脸盆和玻璃镜子,在盆子里装满水,将镜子斜插在水中,将反射光线射到墙壁上观察光的色彩,发现白色墙壁上出现了一道“彩虹”.利用这样生动的趣味实验现象,激发学生利用家庭用品探索光的色彩的实验兴趣,从而驱动学生自主参与家庭实验.上述案例,教师通过组织趣味教学内容让学生感受物理家庭小实验的趣味性,从而激发学生的探究兴趣,确保学生能够充分参与到家庭小实验当中.2.3布置分层任务,培养家庭小实验探究能力“双减”政策鼓励“布置分层弹性和个性化作业”,不提倡布置机械、重复作业[3].此背景下应用家庭小实验开展物理教学工作,需要教师优化实验任务,以免机械、重复任务加重学生学习负担,影响学生自主发展.为此,教师可以根据学生的物理学习水平布置观察、操作、拓展探究等实验任务,满足学生的个性化学习需求,为促进学生的综合发展奠定基础.2.3.1布置观察任务,培养科学观察能力观察任务即要求学生观察实验现象并记录实验数据的任务.在“双减”背景下,教师应当尊重学生的学习意愿,同时根据学生学习基本情况为其布置观察任务,让学生在观察过程中感受物理实验变化的奇妙之处,要求学生记录实验数据、应用物理知识解释实验现象,从而增强学生对物理现象的感受.为此,教师可以借助微课视频为学生播放家庭实验,要求学生观看视频、观察实验,提升学生的物理观察能力.以苏教版八年级物理下册“力的作用是相互的”一课教学为例,为保证基础薄弱、探究能力不足的学生能够充分参与到家庭小实验当中,并取得良好学习成果,教师可降低家庭小实验任务难度,通过布置观察任务让学生观察、分析,使学生在观察过程中理解物理原理.比如,教师可以利用微课视频为学生呈现家庭小实验内容,布置观察任务,让学生在观察任务后说明观察得到的结论:视频中,先为学生呈现实验工具,如两个相同的瓶盖、两个相同的磁铁、水、鱼缸,在鱼缸内注满水,将玻璃瓶盖放在水上,使两个瓶盖在鱼缸的两侧,将两块相同的磁铁分别放在两个瓶盖上,发现盛有磁铁的瓶盖相互靠近,最后靠在一起.这个现象很明显,不同能力层次的学生能够总结实验现象,得出实验结论.上述案例,教师先根据学生的基本学情设计具体任务,之后根据任务内容整理家庭小实验视频,让学生在任务的驱动下观看视频,观察实验.同时,教师结合任务内容设计思考问题,确保学生在问题的指导下观察实验并深入思考,真正掌握物理原理.2.3.2布置操作任务,培养科学探究能力对于扎实掌握物理理论知识的学生而言,教师有必要为学生布置难度较高的操作任务,由操作任务驱动此类学生进行实践探究,从而锻炼学生的物理实践能力.实际教学中,教师可以先分析家庭小实验的可操作内容,之后围绕可操作内容为学生布置具体的实验操作任务.为避免学生以敷衍的态度完成操作任务,教师还可以为学生发放任务单,一方面写明任务要求,另一方面留出空白让学生写出任务完成的具体操作,确保学生能够在任务驱动下自觉收集实验工具、自觉运用实验工具完成家庭实验,提升学生的自主探究能力.以苏教版九年级物理上册“机械效率”一课教学为例,为了进一步锻炼学生的物理操作能力,教师可在家庭小实验中为学生布置操作任务,让学生在实际操作的过程中总结经验方法,学会用实验解决具体物理问题.比如,教师可以为学生提供弹簧测力计与小车,之后组织学生利用家中常见的木板、高度不等的木块、毛巾、玻璃、细绳等物品进行家庭实验探究,并为其布置探究任务:测量斜面的机械效率.这样,通过布置任务为学生指明家庭小实验的探究方向,指导学生围绕实验目的设计实验方案,并调整木板斜面高度、利用弹簧测力计测拉力、记录实验数据、利用具体公式测算机械效率等.上述案例,教师基于课程教学主题组织家庭小实验,并根据学生的探究能力发展需求布置操作任务,明确要求学生利用具体实验器材、物理公式测算物理量,确保学生在亲身实践、亲身测算的过程中掌握物理实验探究方法,从而提高学生的科学探究能力.2.3.3布置拓展任务,培养科学思维能力“双减”政策要求义务教育阶段作业布置要“体现素质教育导向”.此背景下,初中物理教师不仅要发挥家庭小实验的巩固知识基础,锻炼实验操作能力的教学作用,还要利用家庭小实验提升学生的物理学科核心素养.实际教学中,教师可以综合《义务教育物理课程标准(2022年版)》对核心素养的相关界定设计拓展任务,如类比迁移任务、创新任务等.通过布置拓展任务驱动学生从物理学视角观察、分析实验的内在规律,建构物理实验模型,达到培养学生科学思维能力的教学目标.以苏教版八年级物理下册“压强”一课教学为例,教师可以先总结课程教学主要内容,如液体压强产生的原因是液体受重力且具有流动性;大气压的特点是空气中某点向各个方向的大气压强都相等;质量一定的气体,温度不变时,气体的体积越小压强越大等.基于相关物理原理,教师要求学生自主设计家庭小实验,并布置拓展任务:在家庭小实验中体现以上原理(至少体现一条).通过布置任务驱动学生从物理学的角度出发设计物理家庭小实验,以此激发学生的创新意识,发散学生思维.比如,有的学生基于大气压强的相关知识设计“吹不开的白纸”家庭小实验,将两张白纸拿在手中,在两张白纸中吹气,发现两张白纸并没有被吹开,反而贴在一起,验证大气压强的相关知识.上述案例,教师以物理课程教学基本内容为基础进行家庭小实验,并在应用家庭小实验的过程中布置拓展任务,要求学生自主设计趣味实验并在实验中体现物理教学内容,以达到夯实学生物理基础,发展学生物理创新思维的教学目的.3结束语综上所述