李琰

摘 要：在初中階段，科學(xué)素養(yǎng)既是學(xué)生學(xué)習(xí)的源動(dòng)力，也是學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)，在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)依托物理學(xué)科的特點(diǎn)，積極開展實(shí)踐研究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)素養(yǎng);實(shí)踐研究

1、抓住興趣，調(diào)動(dòng)思維，提高學(xué)生觀察力

演示實(shí)驗(yàn)一般是指教師事先準(zhǔn)備一些實(shí)驗(yàn)器材，在課堂上為學(xué)生展示一些趣味性的實(shí)驗(yàn)，再引出一些物理概念，得出一些物理規(guī)律。俗話說：“良好的開始是成功的一半。”教師精彩的演示，往往能沖擊學(xué)生的視覺感官，留給學(xué)生難以忘懷的印象。在講授《浮力》一課當(dāng)中關(guān)于“阿基米德原理”知識(shí)的時(shí)候，先做好相應(yīng)的物品準(zhǔn)備：彈簧測力計(jì)、金屬塊、量筒、水。先進(jìn)行導(dǎo)入，向?qū)W生提問：在寓言故事當(dāng)中，烏鴉喝水的故事大家都是聽過的，那么，大家知道烏鴉是如何喝到水的嗎？之后教師讓學(xué)生進(jìn)行自主談?wù)?，引入浮力的概念。學(xué)生在知曉浮力的概念之后，便對(duì)于烏鴉喝水的故事有了科學(xué)的解釋，這時(shí)教師引入“阿基米德原理”，向?qū)W生提問，浸在液體中的物體受到的浮力大小與物體排開液體的重力之間的關(guān)系，再帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以設(shè)計(jì)一下實(shí)驗(yàn)步驟：

（1）把金屬塊掛在彈簧測力計(jì)下端，記下測力計(jì)的示數(shù)F1。

（2）在量筒中倒入適量的水，記下液面示數(shù)V1。

（3）把金屬塊浸沒在水中，記下測力計(jì)的示數(shù)F2和此時(shí)液面的示數(shù)V2。

（4）根據(jù)測力計(jì)的兩次示數(shù)差計(jì)算出物體所受的浮力（F浮=F1-F2）。

（5）計(jì)算出物體排開液體的體積（V2-V1），再通過G水=ρ（V2-V1）g計(jì)算出物體排開液體的重力。

（6）比較浸在液體中的物體受到浮力大小與物體排開液體重力之間的關(guān)系。

在實(shí)驗(yàn)完成之后，學(xué)生得出結(jié)論，浸在液體當(dāng)中的物體受到的浮力的大小等于被物體所排開的液體的重力。實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中最直觀、最有效、最常用的教學(xué)手段之一。它不僅能吸引學(xué)生的注意力，最大限度地活躍課堂氣氛，而且能有效培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思維能力，使學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)逐步提高。

2、采用多種方式，提高學(xué)生在課堂實(shí)驗(yàn)的參與性

隨堂實(shí)驗(yàn)，一般指教師在課堂上針對(duì)一些材料易取、實(shí)驗(yàn)過程較為簡單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生參與設(shè)計(jì)、制作和實(shí)驗(yàn)探究，積極主動(dòng)尋找各物理量之間的關(guān)系。變教師演示為學(xué)生演示，可充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。具體做法為：將教材中的演示實(shí)驗(yàn)提前安排給學(xué)生，并把事先印制好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單發(fā)給學(xué)生，用以填寫實(shí)驗(yàn)者姓名、時(shí)間、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材、步驟和結(jié)論。每次課前教師要做好充分的指導(dǎo)工作，確保學(xué)生能熟練完成實(shí)驗(yàn)。例如：演示“液體壓強(qiáng)特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，我首先讓學(xué)生上臺(tái)來演示：①將礦泉水瓶去掉底，用橡皮膜將底扎起來并繃平，把適量水倒入瓶中，橡皮膜向下凸出;②把瓶中倒?jié)M水，橡皮膜向下凸出更多;③把瓶中倒?jié)M酒精，橡皮膜向下凸出比②少;④取一礦泉水瓶倒?jié)M水，然后用針在瓶的側(cè)壁上下不同的位置扎幾個(gè)孔，水向外噴出。演示完畢后師生討論并總結(jié)出液體向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)。緊接著提出問題：液體壓強(qiáng)大小與哪些因素有關(guān)呢？讓學(xué)生根據(jù)前面的演示實(shí)驗(yàn)猜想（時(shí)間可長些），然后提出如何研宄兩個(gè)或兩個(gè)以上變量問題，待學(xué)生明確研宄方法（控制變量法）后，利用壓強(qiáng)計(jì)來演示（可以找學(xué)生當(dāng)實(shí)驗(yàn)助理），教師指導(dǎo)。①保證密度、深度相同，方向不同，觀察U形管中液柱高度差;②保證密度相同，深度不同，觀察U形管中液柱高度差;③保證深度相同，密度不同，觀察U形管中液柱局度差;④討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。整堂課中學(xué)生的思維非?；钴S，臉上洋溢成功的喜悅。整個(gè)教學(xué)過程，層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，教學(xué)實(shí)踐表明，利用隨堂實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的意識(shí)，促使學(xué)生養(yǎng)成積極思考、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣。

3、充分發(fā)揮分組實(shí)驗(yàn)的合作性

探究性分組實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容，教師先創(chuàng)設(shè)問題情境，然后由學(xué)生自主收集分析處理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，歸納得出問題的答案。探究性分組實(shí)驗(yàn)的過程往往需要學(xué)生之間的相互協(xié)調(diào)、共同配合才能完成，教師只起到引導(dǎo)、督促和組織的作用。就如在“用天平測物體的質(zhì)量”一課中，我要求學(xué)生以小組合作形式來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，希望他們能夠在組內(nèi)總結(jié)與交流天平的使用方法，以及用天平測量固體、液體質(zhì)量的具體方法。大多數(shù)學(xué)生對(duì)天平的基本結(jié)構(gòu)與使用方法有了初步的了解，所以他們能夠利用自己的已有知識(shí)來設(shè)計(jì)測量步驟。在本輪實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需自行操作與記錄物體質(zhì)量數(shù)據(jù)，在組內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析與結(jié)論總結(jié)任務(wù)。在小組實(shí)驗(yàn)中，所有學(xué)生都要認(rèn)真觀察，輪流操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，總結(jié)減少誤差的具體方法，以及測量固態(tài)物體與液態(tài)物體的實(shí)驗(yàn)差異。本次實(shí)驗(yàn)結(jié)論都是以初中生的現(xiàn)實(shí)操作為基礎(chǔ)的，所以能夠給初中生帶來更大的學(xué)習(xí)滿足感，而這也將激勵(lì)學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)期待。

4、延續(xù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，擴(kuò)大探索空間

一般情況下學(xué)生進(jìn)行課本上實(shí)驗(yàn)探宄，達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊簿托鎸?shí)驗(yàn)成功。其實(shí)這些實(shí)驗(yàn)還有很大可以挖掘的空間，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我通過延續(xù)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使基本實(shí)驗(yàn)裝置發(fā)揮更大的功能，學(xué)生的思維潛質(zhì)也能得到最大限度的挖掘。例如：探宂“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求提供的器材有：一枚長鐵釘、一條長約1m直徑為0.4mm2的燈頭線、三節(jié)干電池、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、一只電流表、一個(gè)開關(guān)、20枚大頭針。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以知道電磁鐵強(qiáng)弱變化跟電流強(qiáng)弱和線圈匝數(shù)有關(guān)。如果再發(fā)給學(xué)生一枚長鐵釘、一條長約2m直徑為0.4mm2的燈頭線，提出再繼續(xù)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。要求是：兩個(gè)相同的電磁鐵同時(shí)吸上10枚大頭針。為此學(xué)生必須把兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)或并聯(lián)起來后，再串聯(lián)滑動(dòng)變阻器接在電源上。這樣激發(fā)了學(xué)生的思維，再去創(chuàng)造一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還可以鞏固串并聯(lián)電路的特點(diǎn)。

5、小結(jié)

在基于核心素養(yǎng)的初中物理教學(xué)中，教師必須積極更新理念，創(chuàng)新教學(xué)方法，從而提高教學(xué)水平，保證教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡寧.《物理教學(xué)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的教學(xué)策略研究》.陜西師范大學(xué)出版社，2015，（5）.

[2]梁穎.《初中物理教學(xué)中如何加強(qiáng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)》.素質(zhì)教育學(xué)周刊，2016，（9）.

（作者單位：北京市呼家樓中學(xué)）