張琴
實驗教學(xué)是物理課程的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)側(cè)重于教師自身的演示,忽視學(xué)生的知識接受,使實驗教學(xué)流于形式化.現(xiàn)在教育要求,教師需立足于新課改教育目標(biāo),踐行實驗教學(xué)改革措施,加強對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).
一、理論聯(lián)系實際,樹立物理觀念
將物理知識與現(xiàn)實生活相結(jié)合,才能充分詮釋物理的實用價值.因此,在物理教學(xué)中,教師應(yīng)多引入生活元素、生活內(nèi)容,將物理實驗與現(xiàn)實生活進行有機結(jié)合,向?qū)W生介紹先進的物理理論與技術(shù),以幫助學(xué)生樹立物理觀念,激發(fā)他們的探究精神.
首先,教師應(yīng)擁有一雙善于觀察生活的眼睛,從現(xiàn)代化生存活動、現(xiàn)實生活中尋找物理因素,緊密圍繞學(xué)生的實際生活設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容.譬如,研究普通燈泡的燈絲,燈泡在生活中常常用到,能夠喚起學(xué)生的熟悉感、親切感,更容易激發(fā)學(xué)生的探究熱情.其次,實驗教學(xué)應(yīng)緊跟時代潮流,教師需及時獲得最新科技成果的相關(guān)資料,突破傳統(tǒng)教學(xué)的桎梏,豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,多向?qū)W生講解先進的科技成果,如新能源的再利用,讓學(xué)生切身感受到物理對現(xiàn)實生活的影響.
二、強化思維意識,培養(yǎng)科學(xué)思維
物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維指的是建模、質(zhì)疑推理、總結(jié)概括、科學(xué)論證等方面的能力.在初中物理實驗教學(xué)中,教師需在全面了解實驗主旨后,從思維意識方面進行引導(dǎo),以問題為目標(biāo),通過問題提出、分析、假設(shè)、驗證等環(huán)節(jié)進行具體分析,設(shè)計實驗教學(xué)內(nèi)容.在這個過程中,教師需注意以下三個方面:第一,指導(dǎo)學(xué)生就問題提出假設(shè)和猜想.在實驗前猜測實驗結(jié)果,幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò).第二,有計劃地引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗環(huán)節(jié),以強化學(xué)生的邏輯思維能力.第三,指導(dǎo)學(xué)生搜集、整理實驗數(shù)據(jù).
例如,在“凸透鏡成像的規(guī)律”實驗教學(xué)中,教師可組織學(xué)生自主觀察凸透鏡,并提出相應(yīng)的問題與猜想,教師通過提問,了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的阻礙,包括像的位置、大小與物體的距離關(guān)系.之后讓學(xué)生猜想凸透鏡成像時,物體與鏡的距離與像到鏡的距離有什么聯(lián)系.在實驗前,教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計完整、系統(tǒng)的實驗方案,并強調(diào)實驗要領(lǐng).在反復(fù)的交流與梳理中,確定最為合理的實驗方案.
三、真做實驗,培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)
在實驗教學(xué)中,教師需盡最大努力,引導(dǎo)學(xué)生參與物理實驗,并將驗證實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄繉嶒?實驗探究的關(guān)鍵在于,提出一些具有探索性、綜合性的問題,可通過實驗幫助學(xué)生攻克教學(xué)重難點.例如,“歐姆定律的應(yīng)用”中的實驗環(huán)節(jié).首先,教師可提出問題:如何制作實驗數(shù)據(jù)表格?引導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究.數(shù)據(jù)表格囊括多個邏輯關(guān)系,如自變量、因變量與控制變量等,以此計算電阻,需精準(zhǔn)測量導(dǎo)體兩端的電流及電壓,利用公式R=U/I進行計算.教師可提出問題,當(dāng)電流不變時,根據(jù)電壓的高低,計算出相應(yīng)的電阻功率.然后與學(xué)生進行討論與交流,總結(jié)實驗中各個物理量之間的邏輯關(guān)系,以探索出歐姆定律的具體內(nèi)容.
此外,實驗難免會有一些誤差,誤差分析也會影響學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的提升.當(dāng)實驗中出現(xiàn)誤差時,教師應(yīng)幫助學(xué)生詳細分析影響實驗的可能性因素,盡最大努力還原探究過程,以實現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)的培養(yǎng).
四、做真實驗,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)
實驗是物理科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ),物理理論的提出、驗證與應(yīng)用也需依托實驗進行探索和檢驗.在初中物理實驗教學(xué)中,教師需將科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)倫理、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度等要素作為重點,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感.例如,在“力的作用是相互的”實驗教學(xué)中,教師可為學(xué)生進行實驗展示,準(zhǔn)備兩個大小相同的氣球,然后將一個氣球放在講臺上,再將另外一個氣球用力放在這個氣球上,并進行擠壓,同時提問學(xué)生:“這兩個氣球發(fā)生了變形,能不能說明力的作用是相互的呢?”學(xué)生回答一個例子不能說明什么,要求用其他例子進行說明.教師可舉出以下兩個例子:①手拍桌子,手感到疼;②船槳向后劃水,船向前運動.教師可幫助學(xué)生分析,物體中相互作用的力的示意圖,以此導(dǎo)入相關(guān)的理論知識.
總之,實驗教學(xué)是初中物理課堂教學(xué)的重要內(nèi)容,也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主要途徑.教師應(yīng)合理引進生活元素開展教學(xué),革新傳統(tǒng)教學(xué)形式,以激發(fā)學(xué)生參與物理實驗教學(xué)的興趣,促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成與發(fā)展.
(本文是泰興市2018年度教研課題:《基于物理學(xué)核心素養(yǎng)下的初中生物理實驗探究能力的研究》的研究成果.)