“双减”背景下初中物理家庭小实验探索.pdf

中 小 学 教 研 教 改“双减双减”背景下初中物理家庭小实验探索背景下初中物理家庭小实验探索李帆王娜娜摘要物理来源于生活，许多日常用品都可作为实验的资源。“双减”政策的出台，使开展物理家庭小实验探究活动有了一定可行性，如制作实物、喻理于物、科学演示，托物言理、合理选材及验证原理等。以此激发学生对物理的学习兴趣，挖掘潜能，助推教育回归生活，协同营造立德树人的环境。关键词双减；初中物理；家庭小实验中图分类号G633.7文献标识码A文章编号1671-6531（2023）02-0111-052021年7月24日，中共中央办公厅、国务院办公厅印发 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，随后“双减”被教育部列为2021年教育督导一号工程。“双减”联合治理校内作业与校外培训的负担，形成校内校外双管齐下的“减负”思路，表明党和国家对“减负”的治理创新，1对学生成长成才和学校教育教学改革具有重大且深远的意义。物理来源于生活，日常随处可见的物品都可用于项目名称项目名称甘肃省教育科学“十三五”规划2020年度重点课题“基于深度学习的初中物理大单元教学项目式实施的案例研究”（GS2020GHBZ146）作者简介作者简介李帆/北京师范大学庆阳附属学校二级教师（甘肃庆阳745000），西南大学物理科学与技术学院在读硕士（重庆400715）；王娜娜/北京师范大学庆阳附属学校二级教师（甘肃庆阳745000）。1112023年第2期（总第313期）探究活动和实验。引导学生进行科学探究，使他们深切感受科学的真实性及与生活的关系，激发其学习物理的兴趣，增强动手操作和创新能力，能提升物理学科核心素养。一、家庭小实验的内涵及意义2019 年 6 月，中共中央、国务院印发 关于深化教育教学改革全面提高义务教育质量的意见，强调“促进学生完成基础性作业，强化实践性作业，探索弹性作业和跨学科作业”。物理课堂实验围绕科学探究的七个环节，即提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与搜集数据、分析与论证、交流与合作及评估等，按部就班地开展实验教学，涉及问题、证据、解释及交流四个维度。课堂探究实验具有一定的严谨性，但缺乏趣味性，实验器材也远离日常生活，给学生带来一定的陌生感，而家庭小实验可以使用各种生活物品，如牙膏、饮料瓶、石头子、泡沫纸板、废旧电器等，这些物品取材方便，能拉近物理与生活的距离，学生通过实验能亲自验证所学知识，提高学习的动力和热情，还能“查漏补缺”，理解难点。另外，家长在实验过程中出谋划策，或者准备器材担任助手，与学生共同完成实验操作，拉近亲子关系。苏霍姆林斯基曾说：“教育的效果取决于学校与家庭教育的一致性，如果不一致，那么学校的教学和教育过程就会像纸做的房子一样塌下来。”2家庭小实验在家校之间建立起沟通合作的桥梁，形成育人合力，落实了立德树人的根本任务，促进学生全面健康地发展。二、家庭小实验实例第一，制作实物喻理于物。物理学科非常精密，是自然科学发展的基石，引领工程技术的发展与革新。参照实验项目实施的流程，开展制作实物的项目式学习已成为一种新型的教学方式，能有效帮助学生理解相关知识。课堂时间有限，实验器材匮乏，很难完整开展产品制作，家庭小实验则可以解决这一难题。如，笔者完成 温度 一课教学后，给学生布置自制温度计的家庭小实验。提示使用一个废旧的玻璃瓶、饮料吸管、红墨水、白纸等材料，制作完成后做好定标，即先放入沸水中记录液面高度，温度降低后再放入冰水混合物记录液面高度，最后通过数学运算标好刻度，这样一个简易的温度计便完成了。在制作过程中，学生不但对液体热胀冷缩的性质有了更加深刻的认识，还能掌握温度计定标的物理含义，加深对课堂知识的理解。再如，笔者在 光的反射 教学中给学生布置自制潜望镜的家庭小实验。学生利用家中废弃的小镜子和纸板成功完成制作，有的同学装到自己家门上，以便让家人看到猫眼外边的状况，真正做到学以致用，理解物理来源于生活、应用于生活、让生活变得更美好的意义。还可以利用流体压强与流速关系的知识112中 小 学 教 研 教 改自制家用喷雾器、利用杠杆原理自制传统杆秤、利用凸透镜成像规律自制望远镜等。通过制作实物，学生将所学知识有效应用于日常生活，培养动手实践操作能力，真实感受物理趣味和用处。3第二，科学演示托物言理。教师课上演示实验，引导学生先观察、思考、分析实验现象，得出结论，再利用家中器材进行相应物理现象的演示。如，笔者在 大气压强 一课教学中给学生演示了瓶吞鸡蛋、覆杯实验、人工喷泉等实验，展示大气压强的作用。课堂时间有限，学生人数多，不能一一动手操作，可以给学生布置家庭作业，他们利用家里的空瓶子、鸡蛋、杯子等成功完成这几个实验，其中一名学生还让父母拍了视频并发朋友圈配文说：“老师诚不欺我。”可见，对大气压强这类抽象的概念，因其与日常经验不相符，学生对教师的演示实验往往内心存疑，他们通过实验进行验证，最终打破疑虑，获得新知。再如，学习 声音的特性 这课时，笔者课上通过视频演示用玻璃水瓶制作乐器的过程，学生特别感兴趣，该周的课后作业便改成自制乐器并弹奏简单乐曲。他们查阅相关资料，利用家中闲置的玻璃水瓶，每个瓶子装不同质量的水，形成不同的音调，参照乐谱完成简单乐曲的演奏。学生将制作和演奏过程录成视频并发在社交网站，赢得许多好评。演示实验案例还有许多，如使用漏斗、乒乓球演示流体压强与流速的关系，使用平面镜、遥控器改变光路呈现光的反射等。演示实验简单易操作，又蕴含着深刻的物理知识，恰当的演示实验能有效帮助学生突破思维难点，提升思维品质；充满趣味性，能够充分激发学生的兴趣，从而进行更加深入的学习。第三，合理选材验证原理。物理教学实验分为探究性和验证性两种，初中物理多为探究性实验，要求实验过程完整严密，实验器材科学规范，这样得到的结论才严谨可靠。教师授课时常常一板一眼，缺乏灵活性，学生兴趣不高，且实验器材有限，只能是小组实验，导致部分学生没有实验机会，不能体悟科学探究的魅力。家庭小实验可以弥补这一缺憾，利用生活用品开展验证性实验，学生所学知识将会更好地内化于心。如，在探究影响摩擦力大小的因素时，让学生利用家中的纸盒、水杯、书籍等物品来改变压力，使用茶几表面、切菜案板、报纸等物品改变接触面的粗糙度，深入理解滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度的关系。又如，学完压力作用效果时，知晓了压力的作用效果与压力大小、接触面积的关系，让学生利用家中物品对比进行验证。他们利用家中电笔（笔尖和笔帽）、毛绒玩具、沙发等物品进行小实验，有效验证课堂实验结论。还有验证力的三要素对力的作用效果的影响，验证蒸发快慢与液体温度、表面积、空气流速的关系等，日常生活都能找到相应的器材开展实验，定性得出结论。初中生对实验教学有更强的探索欲望，通过家庭小实验的设计给他们带来更多的探索体验，激活生活认知经验，形成更强烈的感官冲击。1132023年第2期（总第313期）三、评价方式一是优化实验报告促进自主学习。实验报告是在科学研究活动中为了检验某一种理论或假设，通过观察、分析、综合、判断，如实把实验的全过程和结果用文字记录下来的书面材料，具有情报交流和保留资料的作用。家庭小实验的重点在于实践，培养学生的物理兴趣，如果严格按照实验报告的流程撰写会增加学生的负担，有悖国家“双减”政策的初衷。应在原有报告的基础上稍作简化，只保留名称、材料、心得，实验名称不拘一格，能表达想法即可；材料可以细致一点，便于发现学生的创新点；个人心得不做要求，自由发挥，字数不限。这样的实验报告不再是负担，而是表达个人思想的一个载体，学生会有充足的动力去完成。二是设计调查问卷构建家校合育。调查问卷是以问题的形式系统记载调查内容的一种评价方式，分发对象是学生和家长。学生问题的设置侧重于对小实验的态度、实验中的收获及对教师的建议等；家长问题设置的侧重点在于对小实验的态度、学生在家的表现及自己的收获等。笔者给学生布置的所有实验都有一个共同任务，即通过实验给父母讲解相应的物理知识，这是一种高阶学习方法费曼学习法。通过讲解输出能有效促进学生对所学知识的反思与内化，督促家长参与孩子的学习过程，可在调查问卷后面附带部分物理习题，检测家长的学习情况。问卷调查评价方式具有一举多得的优点：首先，可以了解学生实践性作业完成情况；其次，帮助家长反思与孩子的亲子关系；再次，教师了解家长和学生真实的心声，并针对性地改进作业设计；最后，在学校和家庭之间发挥纽带作用，教师和家长互通信息，形成家校合力，共同助力孩子的成长。三是搭建汇报平台展现个人风采。汇报展示的方式有视频宣传、公众号推广、美篇分享、现场体验及PPT演示。学生完成实验后，可借助各种多媒体设施进行汇报展示，与同学、教师和家长分享实验的目的、器材、过程、结论及心得体会，培养运用多媒体和表达交流的能力。汇报演示评价要关注学生的公众号编辑、视频制作及课件制作技术、审美层面等，参照互动交流的现场气氛及多媒体推广的社会影响，通过展示作品引起同伴的兴趣和共鸣，发挥榜样示范作用，激发同伴热情，引领实践学习，通过展现作品获得自信，提升自尊水平。学生把家中常见的物品作为实验资源，通过制作实物理解知识，复原实验验证规律，体会生活处处有物理，物理来源于生活，也将实践于生活的道理。家庭小实验渗透“做中学”的理念，提升学生动手操作能力，经历自我探究、自我发现、自我证实物理规律的过程，获得学习成就感，增强自信心。教师布置家庭小实验作业时，应当秉持材料易得、方法可行、结果可测的原则，切合实际地布置任务，并及时与学生做好在线沟通，为实验提供足够的帮助与支持。114中 小 学 教 研 教 改参考文献1马开剑，王光明，方芳，张冉，艾巧珍，李廷洲.“双减”政策下的教育理念与教育生态变革（笔谈）J.天津师范大学学报(社会科学版)，2021（6）.2苏霍姆林斯基.帕夫雷什中学M.北京：教育科学出版社，1983：7.3莫微佳.融生活于教学汲经验以建构初中科学教学生活化的实践策略研究J.考试周刊，2021（71）.责任编辑：苏航An Exploration of the Family Little Experiments of Junior High School Physicsunder the Background of the“Double Reduction”PolicyLi Fan1,2Wang Nana1（1.Qingyang School Attached to Beijing Normal University,Qingyang,745000;2.Southwest University,Chongqing,400715）Abstract Physics comes from life,and many daily objects can be used as resources for experiments.Theintroduction of the“double reduction”policy makes it feasible to carry out the exploration activity of family littlephysics experiments,such as making physical objects,incorporating physics knowledge into objects,scientificdemonstration,expressing principles through objects,reasonable material selection,the verification ofprinciples,and so on.The introduction of the“double reduction”policy makes it feasible to carry out theexploration activity of family little physics experiments,such as making physical objects,incorporating physicsknowledge into objects,scientific demonstration,expressing principles through objects,reasonable materialselection,the verification of principles,and so on,so as to stimulate studentsinterest in learning physics,explore their potential,promote education to return to life,and create the environment collaboratively ofstrengthening moral education and cultivating people.Key words double reduction;junior high school physics;family little experiments115