摘" 要:隨著信息化時代的到來,為提高學生的核心素養(yǎng),融合現代信息媒體的教學方式
逐漸興起??破疹愲娨暪?jié)目,不僅是溝通物理與生活的橋梁,而且
還是重要的信息化資源。教師可將其運用于物理課程中,使教學效果事半功倍。本文將《是真的嗎》中“真假·實驗室”環(huán)節(jié)與初中物理知識進行關聯分析,構建了“章節(jié)—實驗”關聯表,并以“熔化”為例進行教學設計,希望給
初中物理教師提供
案例參考。
關鍵詞:科普類電視節(jié)目;信息化資源;初中物理
基金項目:本文系安徽省新時代育人質量工程項目(研究生教育)立項“教育專業(yè)學位學科教學(物理)教學案例庫(項目編號:2023zyxwjxalk093)”的研究成果。
1" 引言
隨著信息技術的不斷發(fā)展,課程改革迎來了新的發(fā)展機遇。目前,“開發(fā)和利用信息化資源”以及“信息技術與課程整合”已成為課程改革的重要方向?!读x務教育物理課程標準(2022年版)》(以下簡稱《課程標準》)
指出,教師要充分發(fā)揮信息技術的優(yōu)勢,將信息技術有效融入物理教學,創(chuàng)新教學方式,提高教學效率。[1]《是真的嗎》是一檔實驗類科普節(jié)目,其實驗生動有趣,涉及多門學科知識,是優(yōu)質的信息化資源。教師可嘗試將該節(jié)目的某些片段帶到物理課程當中,使課堂教學事半功倍。本文分析和整理了《是真的嗎》節(jié)目中的“真假·實驗室”環(huán)節(jié)(后續(xù)以“真假·實驗室”環(huán)節(jié)表示)中與初中物理知識點相關的內容,并以“熔化”為例進行教學設計,旨在開發(fā)初中物理信息化資源,并為初中物理教師提供案例參考。
2" 環(huán)節(jié)內容與初中物理知識的關聯分析
2.1" "環(huán)節(jié)內容作為物理課程資源的可行性
《是真的嗎》是一檔由中央電視臺財經頻道(CCTV-2)出品的實驗類科普節(jié)目,從2013年4月開播,一直持續(xù)到2022年。[2]該節(jié)目首創(chuàng)的“網臺聯動”形式,廣泛征集電視觀眾和網友在生活中遇到的問題,并在節(jié)目中一一進行解惑和驗證。節(jié)目組挑選的大多是 “反直覺”問題,例如“吸氣也能讓氣球鼓起來?”“不接電也可點亮燈泡?”“小球能追著風跑?”等。然后通過實驗對這些問題進行驗證,對實驗現象背后的原理進行說明,旨在引導人們改變錯誤觀念并提高科學素養(yǎng)。
一方面,科普節(jié)目融入物理教學是響應新課標要求的舉措。《課程標準》提出:“義務教育物理課程是一門以實驗為基礎的自然科學課程。”[3]其表明了真實問題情境和實驗這兩方面在物理課程中具有重要地位。 “真假·實驗室”環(huán)節(jié)的開場白就是“實驗讓你眼見為實”,借助實驗來解釋生活中的問題,并且很大一部分的實驗原理來源于物理學科知識,與《課程標準》的要求完全一致。另一方面,科普節(jié)目融入課堂是貼合
學情的教學方式。初中學生的抽象思維水平較低,而初中階段物理學科內容日益抽象,教師若仍采取“填鴨式”傳統(tǒng)教學方式,會使得學生產生畏難情緒,不利于后續(xù)學習的進行?!罢婕佟嶒炇摇杯h(huán)節(jié)利用快錄慢放這一技術手段展現實驗具體過程,使得實驗現象更清晰明了。
節(jié)目組對實驗原理的解釋也是通俗易懂,其幽默風趣的文案設計,充分調動了大眾的積極性,讓觀眾在輕松愉悅的情境中獲取知識。
因此,將此作為課程資源能夠優(yōu)化教學模式,提高教學效率,并激發(fā)學生的學習動機。
綜上,“真假·實驗室”環(huán)節(jié)內容可作為優(yōu)質課程資源運用于初中物理教學,教師可充分地開發(fā)和利用此信息化資源來優(yōu)化教學活動,以達到最佳教學效果。
2.2" 環(huán)節(jié)內容與初中物理知識的關聯
2.2.1" 數據來源
進入央視網,輸入“是真的嗎”作為關鍵詞進行搜索,可檢索出相關視頻結果共4 718條(2017~2022年)。通過人工篩選視頻,去除無關集數。為使資源匯總更全面,本文依據央視財經頻道《是真的嗎》第1期至第109期內容進行整理(2013~2017年),篩選出與初中物理知識相關的問題,并在央視網上進行搜索,查找出對應的視頻。本文最終選取了105個視頻,并按照人教版初中物理八年級下冊(2012版)、八年級上冊(2012版)以及九年級全一冊(2013版)教材對應的章節(jié)內容將其進行歸類和統(tǒng)計,繪制了數目統(tǒng)計圖(2013~2022年),如圖1所示。
2.2.2" 關聯分析
由圖1可知,2013年至2022年的“真假·實驗室”環(huán)節(jié)的實驗原理主要和初中物理人教版課本 “聲現象”“物態(tài)變化”“質量與密度”“壓強”“電流與電路”“電與磁”這六個章節(jié)的知識點產生聯系。故本文主要
針對這六個章節(jié)進行分析,以下為幾個典型例子。
對于“聲現象”這一章節(jié),傳統(tǒng)教學方法主要是通過讓學生感受聲帶和彈皮筋的振動來理解“聲音是由物體振動產生的”這一概念,并運用傳統(tǒng)示波器錄入聲音,從而進行音調、響度和音色的分析。然而有些物體振動不明顯,人眼難以進行捕捉,而且傳統(tǒng)示波器過于笨重,不方便攜帶,對教學帶來了一定的困難。借助“真假·實驗室”中的實驗,可將“聲音是由物體振動產生的”“聲音的頻率”這兩個知識點進行放大化和可視化處理,讓學生感知到聲音的產生條件及其特性(見表1)。
“質量與密度”章節(jié)中的“密度與社會生活”小節(jié),體現“從生活走向物理,從物理走向社會”理念的事例相對較少,教師可借助“真假·實驗室”來豐富課程內容,提高學生對其的認知?!罢婕佟嶒炇摇敝械摹叭苏驹陲L車下就能讓它轉動”的實驗,與人教版物理八年級上冊(2012版)“密度與溫度”中的“酒精燈能使風車轉動”實驗有相似之處,所以教師可以選擇在學生面前演示實驗,也可以選擇播放此視頻,使得教學方式多樣化(見表3)。
“壓強”是初中物理課程中的一個重要概念,是體現壓力作用效果的重要物理量之一,和人們的日常生活密切相關。氣體、液體壓強是初中物理的重要內容,也是學生后續(xù)學習浮力相關知識的基礎。由于液體和氣體的壓強不能被直觀感知,需通過觀察受力物體的變化來間接了解。
因為學生對“流體壓強與流速有關”的生活經驗并不多,所以選取播放“真假·實驗室”有關“壓強”環(huán)節(jié)中的實驗視頻可幫助學生更加直觀地理解相關知識(見表4)。
“電荷間的相互作用規(guī)律”和“通路、斷路和短路的辨別”是“電流和電路”章節(jié)的教學重點。其中“對短路、短接的理解和識別”更是教學中的難點。在“靜電實驗”和“電荷間的相互作用實驗”中,實驗結果受到很多外界因素的影響,導致實驗現象不明顯或無法觀察清楚。因此,教師將“真假·實驗室”的資源作為實驗教學的補充,能更好地讓學生理解和認識電荷以及電荷間的相互作用規(guī)律。人教版物理九年級全一冊(2013版)通過簡單的電路模擬燈泡被短接的情況,但由于短路實驗有一定的危險性,教科書并沒給出相應的實驗操作建議。
因此,在教學過程中,教師可以借助“真假·實驗室”資源讓學生理解短路,并感受到短路的“威力”,對學生起到警醒作用(見表5)。
磁場雖然看不見摸不著,但是它能對放入其中的磁體或電流產生力的作用。
因此,教師要讓初中學生更好地理解關于磁場的知識,就需要借助實驗,讓學生獲得感性認識。本章的相關物理概念和規(guī)律大都是通過實驗總結得出的,生活中的許多有趣和不可思議的現象都可以通過電與磁的相關知識來解釋?!罢婕佟嶒炇摇杯h(huán)節(jié)中為觀眾展示了許多“不可思議”的實驗,這些實驗基本上都是通過電和磁的原理來實現的,這樣的實驗不僅能夠提高學生的學習興趣,還可以幫助學生更好地掌握電與磁的知識(見表6)。
綜上所述,教師合理運用“真假·實驗室”這一資源進行教學,不僅能豐富教學方式,還能提高教學質量。
3" 教學設計——以“熔化”為例
3.1" 作為問題情境導入新課
《是真的嗎》這檔節(jié)目中的提問來源于網絡或公眾。節(jié)目組嚴格挑選出有價值的問題,然后對這些問題進行實驗檢驗。 “嚴謹”是該檔節(jié)目的特色。在教學中,好的教學方式同樣離不開恰當的教學情境。教師在創(chuàng)設情境時需要注重問題導向,以引發(fā)學生的學習欲望并培養(yǎng)學生的問題解決能力??梢詫Α罢婕佟嶒炇摇杯h(huán)節(jié)內容進行恰當剪輯,去除實驗原理部分,把檢驗問題的過程和結果作為問題情境,導入新課,可以激發(fā)學生的學習興趣。
在進行“熔化”這一知識點的教學時,教師在備課環(huán)節(jié)可以對“在沸水中能被熔化的就是人工樟腦丸嗎?”這一視頻內容進行剪輯,以便讓學生觀察到人工樟腦丸在沸水中熔化,而純天然樟腦丸不發(fā)生熔化的現象。接著,教師引導學生思考這一現象發(fā)生的原因,從而引出“熔化”這一知識點的學習。學生通過本節(jié)內容的學習,掌握了熔點的概念和固體熔化時溫度的變化規(guī)律后,教師再引導學生重新回顧之前設置的問題,讓學生運用所學知識來解釋原因。具體的教學流程如圖2所示。
3.2" 設置任務以引導學生設計實驗
《課程標準》倡導“教學方式多樣化”的課程理念。信息化資源不僅可以作為新課導入的素材當堂播放,教師還可以靈活變換信息化資源的使用方式,讓這些資源在教學設計中發(fā)揮指導作用。例如,教師可以依據“真假·實驗室”環(huán)節(jié)中的內容、條件和實驗步驟,設計出學習任務單,引導學生根據任務單進行學習,鼓勵學生親自探索知識、動手操作,從而加深對知識的理解。
根據“在沸水中能被熔化的就是人工樟腦丸?”此實驗的實驗原理,教師可創(chuàng)設學習任務單(見表7),在課前發(fā)放給學生,讓學生帶著任務進行學習,調動學生學習的積極性。
在本節(jié)內容的學習后,教師應鼓勵學生進行小組合作,思考如何進行實驗設計,并根據所設計的方案進行實驗并驗證猜想。
這樣的活動不僅能很好地培養(yǎng)學生的小組合作能力、科學思維、科學探究能力和動手操作能力,還能讓學生在此實驗過程中獲得成就感和滿足感,激發(fā)其學習物理的興趣,具體流程如圖3所示。
4" 結語
《是真的嗎》作為一檔實驗類科普節(jié)目,與物理學科緊密相連,其豐富的實驗內容可以作為優(yōu)質的課程資源應用于物理教學中,為物理教學增添鮮活的動力。教師在利用這一教學資源時,不應局限于將其作為新課導入的問題情境,還應將其作為學習任務單的核心內容,為學生提供動手操作和設計實驗方案的機會,以此鍛煉學生的科學思維和探究能力,從而有效落實學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
參考文獻
[1][3]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2022年版)[M].北京:
北京師范大學
出版社,2022:1,43.
[2]程前,李勇.《是真的嗎》:求證節(jié)目的創(chuàng)新與社會功能融合 [J].電視研究,2013(12): 48-49.