王永貴

【摘要】實(shí)驗(yàn)課是初中物理學(xué)科教學(xué)的一個(gè)重要組成部分。對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與整合對(duì)學(xué)生研究觀念、態(tài)度、思維、責(zé)任等物理學(xué)科核心素養(yǎng)提高的關(guān)鍵，本文就如何在實(shí)驗(yàn)課上培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)進(jìn)行探析，希望能在初中物理教學(xué)研究及在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)起到拋磚引玉的作用。

【關(guān)鍵詞】初中物理 ?實(shí)驗(yàn)課 ?核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）43-0174-01

教育部2016年9月正式發(fā)布了“中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。此外，教育部在2015年也提出了物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理中出現(xiàn)的符合個(gè)人及社會(huì)發(fā)展需要的必備素養(yǎng)及能力。其主要含有觀念、思維、實(shí)驗(yàn)、態(tài)度等四個(gè)方面[1]，表現(xiàn)了物理學(xué)的價(jià)值及學(xué)生成長(zhǎng)方向。學(xué)生的核心素養(yǎng)是需要從學(xué)習(xí)中進(jìn)行發(fā)展提升的，而以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理實(shí)驗(yàn)，自然成為培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方式。

1.運(yùn)用實(shí)驗(yàn)促進(jìn)物理觀念建立

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探索各個(gè)物理量及現(xiàn)象之間的聯(lián)系，對(duì)物理觀念的建設(shè)進(jìn)行提升。初中物理學(xué)科是一門涉及面很廣泛，且理念與內(nèi)容也較為豐富的自然科學(xué)，它包括基礎(chǔ)性的物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)觀、相互作用等。初接觸物理學(xué)科的初中學(xué)生普遍感覺(jué)較難入手，而物理實(shí)驗(yàn)則能夠幫助學(xué)生更加直觀的對(duì)物理概念進(jìn)行理解。以比熱容的學(xué)習(xí)為例，教材通過(guò)對(duì)各種不同物質(zhì)的吸熱性能的實(shí)驗(yàn)探究，選取質(zhì)量相等的水和砂石，對(duì)其進(jìn)行同等情況下的加熱操作，依照時(shí)間變化，用溫度計(jì)測(cè)量水和砂石升高的溫度，最后分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。這種以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，能夠幫助學(xué)生們深入淺出地理解物理概念，對(duì)學(xué)生物理觀念的培養(yǎng)十分有利。

2.強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)助力思維培養(yǎng)

強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)意識(shí)，可以幫助學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)思維。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中有科學(xué)思維的培養(yǎng)，而科學(xué)思維指的是建構(gòu)模型、將方法理想化、疑問(wèn)推測(cè)、科學(xué)論述等能力。在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，要將簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)樗伎夹詫?shí)驗(yàn)。比如老師確定實(shí)驗(yàn)主題以后，以解決問(wèn)題的角度引導(dǎo)學(xué)生找到問(wèn)題、分析問(wèn)題、提出假設(shè)、論證假設(shè)等設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有以下幾點(diǎn)需要重視。

2.1指導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想

在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，讓學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行大膽猜想，這樣做可以發(fā)揮學(xué)生的想象力的發(fā)散性思維，并且實(shí)驗(yàn)前猜想還可以幫助學(xué)生在原有的認(rèn)知基礎(chǔ)上建立新知，這個(gè)過(guò)程不僅保護(hù)了學(xué)生的好奇心，還推動(dòng)了他們勇于探究。

2.2引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊龑?dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如可以通過(guò)編制表格的方式讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生一定了解，并且在步驟上以填空的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，師生共同完善實(shí)驗(yàn)方案。在這樣的過(guò)程中可以讓學(xué)生的思維邏輯得到鍛煉，建構(gòu)模型、解決問(wèn)題的能力也會(huì)有所提升。

2.3指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和整理數(shù)據(jù)

對(duì)于學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)上學(xué)到的知識(shí)需要對(duì)其進(jìn)行整合。比如在實(shí)驗(yàn)中用到的實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及記錄的數(shù)據(jù)，都需要指導(dǎo)他們進(jìn)行比較和分析，找出規(guī)律，得出正確的結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)過(guò)后也要對(duì)實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)進(jìn)行分析，以便于培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和信息意識(shí)。

2.4落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)

教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，例如面對(duì)學(xué)生提出的疑問(wèn)要進(jìn)行仔細(xì)耐心的解答;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要致力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、實(shí)踐創(chuàng)新等素養(yǎng)，使學(xué)生具備終身發(fā)展與適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的必備能力。

3.培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)

培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)，需要利用實(shí)驗(yàn)了解物理規(guī)律的辦法，其中包括找到問(wèn)題、猜測(cè)、設(shè)計(jì)方案、分析以及評(píng)測(cè)等。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要以學(xué)生為主體，結(jié)合實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生要對(duì)疑點(diǎn)、論證、分析等環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。比如在《測(cè)量小燈泡工作時(shí)的電阻》這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以增加《測(cè)量定值電阻的阻值》的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和教材的實(shí)驗(yàn)表格設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)闆](méi)有具體數(shù)據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究并根據(jù)所記錄的數(shù)據(jù)繪制小燈泡在不同發(fā)光情況下和定值電阻不同電壓下的I-U圖像，最后通過(guò)對(duì)比、分析，總結(jié)得出小燈泡燈絲的電阻與燈絲的溫度的關(guān)系。另外需要注意的是，在實(shí)驗(yàn)完成后，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析也可以幫助學(xué)生提升科學(xué)探究素養(yǎng)[2]。當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差時(shí)，教師一定要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)原因進(jìn)行探究，讓他們知道誤差產(chǎn)生的原因以及減少誤差的方法。比如上面《測(cè)量定值電阻的阻值》實(shí)驗(yàn)中，就可采取多次測(cè)量取平均值的方法減少實(shí)驗(yàn)誤差。此外，對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，更要引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)并改正。在此過(guò)程中培養(yǎng)實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)。由上述可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每個(gè)階段都對(duì)培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)都有重要的意義。

4.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與責(zé)任擔(dān)當(dāng)

物理理論大都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)得來(lái)。初中學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中，教師要把握如科學(xué)的態(tài)度、科學(xué)的本質(zhì)等要點(diǎn)。舉個(gè)例子，比如在探究影響壓力作用效果的因素中，教師可以先進(jìn)行演示——取兩個(gè)一樣的木塊墊在鋼尺的兩邊，將兩個(gè)外形一樣但是質(zhì)量不等的金屬塊放置于鋼尺的正中間，學(xué)生通過(guò)對(duì)鋼尺的形變情況的觀測(cè)，得出此情況下金屬塊重力大小影響鋼尺形變程度。教師進(jìn)一步提出：支承面上受到的壓力是否就是物體的重力？然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步探究：將鋼尺一端固定，另一端墊高不同高度，把同一個(gè)金屬塊放置于鋼尺的正中間，可觀測(cè)到不同傾斜程度時(shí)鋼尺的形變程度不同，從而理解支承面上受到的壓力不一定與物體的重力相等，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中教師要鼓勵(lì)學(xué)生勇于提出自己的觀點(diǎn)，在他們回答時(shí)適當(dāng)引導(dǎo)和夸贊，讓他們?cè)趯W(xué)習(xí)中獲得成功的喜悅。還要讓他們知道實(shí)驗(yàn)就是從錯(cuò)誤與質(zhì)疑中進(jìn)行的，在物理學(xué)習(xí)的過(guò)程中一定要善于質(zhì)疑、勇于探究，只有進(jìn)行探索才能有所發(fā)現(xiàn)，質(zhì)疑是認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的開(kāi)始，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生們的科學(xué)精神與責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在初中物理學(xué)科的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著不可忽視的作用，培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，需要物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為重要的支撐。教師應(yīng)以學(xué)生為主體，高效實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的觀念、思維實(shí)驗(yàn)、態(tài)度等物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升，幫助他們培養(yǎng)科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新等素養(yǎng)，成為全面發(fā)展的人。

參考文獻(xiàn)：

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