前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的初中物理實驗核心素養培養策略,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
[摘要]初中物理實驗教學中培養學生核心素養,滿足新課程改革的要求,促進物理課程教學質量提升。文中選擇物理實驗教學為著手點,分析實驗教學中培養學生核心素養的具體策略。
[關鍵詞]物理實驗;核心素養;培養措施
1初中物理實驗教學流程分析
初中物理實驗教學中,教師應該提前做好備課,備教材,備實驗教學過程,備實驗儀器,最重要的,是設置好階梯式的探究性問題,一步步深入引導學生的思維,鼓勵他們無懼錯誤大膽的猜想假設,與同伴交流設計實驗過程驗證猜想,與同學合作進行實驗,完成實驗并記錄數據、實驗現象,最后在教師的引導下,大家一起對數據進行歸納、整合,最后得出結論。整個探究實驗教師應該大膽放手,松弛有度,給予學生自由伸展的空間,也要適時拽緊手中的繩子。
1.1設計實驗方案
課堂教學完成知識點講授后,教師引導學生自己設計探究實驗,例如如何觀察條形磁鐵周圍的磁場分布呢?可以從不同角度思考問題:比如用一只小磁針分別放在條形磁體周圍不同的位置,依次在紙上記錄下小磁針的指向;比如在條形磁體周圍擺放許多小磁針,更直觀地體現條形磁體周圍磁場的分布;或者在條形磁體周圍撒上薄薄一層鐵屑,輕輕敲打桌面,也可以體現條形磁體周圍的磁場分布。學生的理解能力、認知程度不盡相同,會說出各種不同方案,教師切不可輕易否定學生的方案,應該耐心傾聽給予引導,對學生多加鼓勵。利用這種多角度的探究實驗設計,拓寬學生的思路,并加深各知識點之間的聯系,培養學生創新思維。
1.2操作過程
實驗操作過程中學生會遇到一些彼此預料不到的情況。比如實驗儀器突然損壞,測量工具分度值與老師不同,或者在實驗操作過程中由于操作錯誤導致實驗結果與周圍同伴相差太大。這時教師不要過多插手,對于學生的求助采取激勵的方式,鼓勵學生自己反思究竟哪里出問題了?這種意外的小插曲反而更讓他們有一探究竟的欲望,進而達到了讓學生主動思考,主動學習的目的。
1.3處理數據
在這一步驟中,往往會有一些學生因為提前預科或者預習,站在了“上帝的視角”,提前知道實驗的結論,而忽視數據處理的過程,認為實驗做完就行了。其實這恰恰使得這類學生喪失獨立思考,分析、歸納、總結數據,發現規律的訓練過程,當再次遇見需要處理的“陌生”實驗情境,實驗數據時,就會覺得無從下手。所以,教師要格外重視這一步驟,帶領學生做好數據的整理和分析。培養學生認真嚴謹的科學態度。
2初中物理實驗教學中培養學生核心素養的措施
2.1創設擴展問題,培養學生思維能力
在組織學生開展物理實驗教學活動時,教師可以根據實驗內容就某一知識點為學生進行擴展性教學。如對一些較為簡單的內容,教師可以嘗試打破常規,進行提升和突破,培養學生探究能力和逆向思維等能力,使整個物理教學更具探究性和實驗性,幫助學生對各項能力進行提升。比如,在講解“浮沉條件及應用”習題課時,教師可以為學生布置任務,要求學生自己進行實驗設計,如,如何借助一支量筒和水對橡皮泥的密度進行估測?此實驗需要熟練運用浮沉條件的知識,難度較大。這就需要教師引導大家一起思考,相互間進行交流、討論和合作,最終得出正確操作方法和實驗結果。最后如何對實驗操作進行改進,使整個實驗誤差降低。在整個教學過程中,培養了學生的探究能力、團隊合作能力,以及對事物的分析能力,發散思維得到培養和提升。在學習“大氣壓強”時,由于氣體看不見、摸不著,氣體壓強往往被人們忽略。大氣是否存在壓強呢?教師可以通過一系列的實驗幫助學生感知大氣壓的存在。例如最簡單的覆杯實驗,大氣壓癟易拉罐、瓶吞雞蛋、蠟燭吸水、模擬馬德堡半球實驗等等,再由特殊到一般,舉出生活中利用大氣壓強的實例,例如針筒吸藥水,塑料吸盤等,最后教師提出問題:如何利用一只彈簧測力計、直尺、塑料吸盤設計實驗估算出大氣壓強值呢?此實驗雖然誤差較大,但是思路很簡單,材料很容易準備,學生理解起來也很容易。
2.2培養觀察能力,實驗中理解物理概念
初中物理教學中對物理概念的認識不是一蹴而就的,也不是教師一節課的講述就能理解的,這需要學生不斷的觀察、探索、思考、學習和總結。為了幫助學生更好地理解物理概念,在教學中需要教師根據教學內容為學生有序地開展物理實驗教學。這也是物理教學的本質和最終目的,是培養學生物理核心素養的必經之路。通過實驗,讓學生仔細觀察,獲取自己需要的內容,自己總結,從而感悟出概念的本質。因此,在實驗過程中,要鍛煉學生的操作能力,學生只有在自己親自動了手指擺弄過實驗儀器,在動手的過程中發現問題—解決問題—再發現問題如此循環往復,才能更深刻地感受、認識,進而理解、掌握物理概念,在此過程中,既鍛煉了學生解決問題的能力、合作交流的能力,也幫助學生理清思路,完善知識結構,靈活運用所學知識、思考問題,思維主線更富有邏輯性,最終借助所學知識解釋生活現象,應用到生活實際中。初中的學生認知水平主要處于形式運算階段,他認識理解事物主要靠觀察,在觀察中,他們理解事物的抽象能力在不斷地發展。物理概念具有一定的抽象性,而初中生理解抽象知識的能力處于萌芽期,因此許多學生覺得物理概念很難懂、很枯燥,學起來沒啥意思。探究性實驗教學可以將機械、生硬的物理語言變得富有生機、有趣,讓學生在驚奇、原來如此的情感體驗中快樂地學習物理,參與實驗教學。比如,在學習“摩擦力”相關知識點時,由于知識的抽象性,學生學習時難度較大,很難理解,這時教師可以借助實驗的形式幫助學生進行觀察。教師先組織學生一起用手使勁按壓桌面并向前推動,再向后拖動,學生會感覺到手受到的巨大阻力,這個力就是摩擦力。通過直接的感受、體驗,讓學生明白摩擦力的作用效果。這時,教師手上綁一個掃床刷子,使勁按壓刷子有毛的一面,觀察刷子向前運動時,刷毛的方向,由此直觀看出摩擦力的方向與物體的運動方向相反。此時,教師再深入發問,摩擦力的方向一定與物體的運動方向相反嗎?接下來在腳上綁兩只大的堅硬刷子,模擬走路的情境,直觀看出刷毛方向與物體運動方向相同,而與物體相對運動方向相反,逐漸深入的問題和實驗,帶領學生一步步深入思考、探索,在觀察和思考的過程中,幫助學生掌握相關的物理概念,還能提升自身思維能力和創造力,提升物理學習效率。
2.3注重實驗過程,培養學生嚴謹科學態度
在物理四大核心素養中,其中科學精神是希望通過教師的指引,學生在學習時能夠勇于探究,積極思考、理性思維,敢于批判和質疑。這就要求教師在教學過程中以身作則,為學生做好示范,勇于質疑,敢于動手,尊重科學,從科學理性的角度認識和處理問題。在實驗過程中培養并要求學生對每一個實驗環節、操作步驟都能夠做到認真、嚴肅、科學、合理。例如,在進行“串、并聯電路中電流的特點”實驗中,實驗的設計并不困難,但是在實際操作中,可能會因為各種原因導致學生遇到很多困難。例如連接電路時不仔細,造成電源短路、電流表短路或接線柱接觸不良,還有電路完好,但是閉合開關小燈泡不發光等等。此時教師不要隨意插手,讓學生根據所學內容自主思考,排查問題。對實驗現象仔細觀察、認真記錄,在整個實驗中保持實事求是、不弄虛作假的實驗態度培養學生科學、嚴謹的學習態度和方法,這同時也是物理核心素養的基本要求。例如,在學習“運動的描述”中,教師可以組織學生一起進行小實驗來理解參照物的定義:教師將板擦放在講桌上,又在板擦上放一根粉筆,首先教師將板擦及板擦上的粉筆一起從講臺的左邊移動到右邊,然后教師將板擦和板擦上的粉筆向上舉起一定高度,緊接著教師根據剛才物體移動過程進行提問:在這兩個運動過程中,板擦相對與桌面的位置有沒有發生改變?這兩種情況下,粉筆相對于板擦的位置有沒有發生改變?兩種情況下,粉筆相對于桌面的位置有沒有發生改變?教師要求學生利用手邊的書和筆,自己動手實驗,探究教師所提出的幾個問題。如此,快速調動學生學習積極性,使課堂教學氛圍活躍起來,而且學生通過自己動手實驗,對于參照物的理解更加準確、深刻,提高學生對物理知識的掌握能力和解決實際問題的能力。
3結語
總之,初中物理實驗教學中培養學生核心素養,要綜合考慮實際情況,結合教學內容調整教學方法,大幅度提升物理課堂教學質量,希望通過文中論述,為類似研究提供借鑒,全面落實新課程改革的要求。
【參考文獻】
[1]惠貴清.初中物理實驗教學中培養學生核心素養的策略探究[J].新課程研究,2020(08):22-23.
[2]楊長林.淺談初中物理教學中培養學生核心素養的途徑[J].學周刊,2020(01):71.
[3]趙斌.淺議初中物理實驗教學中培養學生科學素養的策略[J].當代教研論叢,2019(12):81.
作者:連漪 單位:新疆農業大學附屬中學