摘 要:過去的初中物理實驗教學(xué)更多的是課堂演示實驗,單向式的學(xué)生體驗,無法讓學(xué)生良好的投入其中,產(chǎn)生共鳴。學(xué)生根本沒有充足的時間動手操作實驗,長久下去會對學(xué)生實踐能力帶來影響,并且會削弱學(xué)生學(xué)習(xí)物理實驗的興趣,導(dǎo)致學(xué)生研究探索能力下降,無法培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。因而,教師在初中物理實驗教學(xué)過程中,需要對物理實驗教學(xué)策略進(jìn)行良好的優(yōu)化,明確實驗?zāi)繕?biāo),及時掌握學(xué)生實驗操作情況,讓學(xué)生能夠親手實驗,為學(xué)生留出充足的時間對實驗體驗進(jìn)行交流與討論,激起學(xué)生物理實驗學(xué)習(xí)的興趣,提高學(xué)生物理綜合能力,培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:學(xué)科素養(yǎng);初中物理;實驗教學(xué);策略
核心素養(yǎng)作為對素質(zhì)教育的不斷深化以及細(xì)化,主要是對三維目標(biāo)的整合與提煉。學(xué)科核心素養(yǎng)作為學(xué)科教學(xué)的精髓,教師只有緊緊掌握住學(xué)科核心素養(yǎng),才能更加靈活準(zhǔn)確地促使學(xué)科教學(xué)的深入改革,真正將學(xué)科育人功能發(fā)揮出來。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要是學(xué)生在接受物理教學(xué)中形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展、社會發(fā)展需要的必備品格以及能力,具體是由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面構(gòu)成。而物理實驗具備激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、高效教學(xué)、讓物理知識從抽象變得具體、加強(qiáng)學(xué)生記憶力的優(yōu)勢,作為初中物理教學(xué)當(dāng)中的重要內(nèi)容、重要基礎(chǔ),成為貫徹落實物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要渠道。
一、 初中物理實驗教學(xué)的重要性
初中物理課堂教學(xué)過程中,實驗教學(xué)具有不可替代的重要作用,經(jīng)過實驗學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生更加深入地理解與內(nèi)化所學(xué)物理知識,這對于學(xué)生在物理學(xué)科更深入學(xué)習(xí)帶來重要的作用。從表面上來思考,實驗教學(xué)具有相當(dāng)強(qiáng)的參與特點,只有學(xué)生能夠參與到實驗過程中,跟著實驗過程進(jìn)行思考,才能強(qiáng)化對所學(xué)內(nèi)容的理解,同時也提高了學(xué)生的動手操作能力,這對培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)具有重要作用。為了有效達(dá)到這一教學(xué)效果,教師在實驗教學(xué)的過程中不僅要重視演示實驗的教學(xué),同時也需要重視多媒體技術(shù)的輔助以拓寬學(xué)生的視野。另外,教師同樣需要給學(xué)生留有足夠的時間進(jìn)行自主實驗。通過這些方法的良好結(jié)合,學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)能夠獲取理想的效果,并且能夠良好的提升學(xué)生的實驗素養(yǎng)。教師通過深入掌握教材當(dāng)中的物理實驗,綜合教學(xué)條件科學(xué)合理設(shè)計實驗,及時優(yōu)化已有的實驗教學(xué)。這樣一來,采用實驗教學(xué)就能夠提高學(xué)生綜合實力,更加良好的實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
二、 初中物理課堂教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)實驗教學(xué)目標(biāo)不當(dāng)
初中物理實驗教學(xué)目標(biāo)存在著傾向于重視理論知識、輕視實驗思維的問題。而初中物理實驗教學(xué)的目標(biāo)是要讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)實驗操作、基本實驗方法、基礎(chǔ)實驗技能,加深學(xué)生對物理概念與規(guī)律的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度,增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識??捎行┙處熣J(rèn)為學(xué)生配合度低下,學(xué)生動手操作能力弱,學(xué)生將實驗看做游戲,實驗效果并不理想,做實驗毫無意義,浪費時間,所以將學(xué)生實驗變成演示實驗,將做實驗變成了講實驗。
(二)缺乏實驗教學(xué)創(chuàng)新
大多數(shù)的初中物理教師在進(jìn)行實驗教學(xué)當(dāng)中,一般只是照本宣科,為學(xué)生演示課本所呈現(xiàn)出來的實驗,簡化實驗步驟。對于初中物理教師來說,不論是運用哪一種教學(xué)方法進(jìn)行實驗,最終獲取的實驗結(jié)果只有一個,只要讓學(xué)生充分了解實驗中可能產(chǎn)生的現(xiàn)象以及最終的結(jié)論就是完成實驗教學(xué)。此種教學(xué)思維不具有創(chuàng)新意識,學(xué)生容易產(chǎn)生依賴,無法培養(yǎng)出學(xué)生的自學(xué)能力與創(chuàng)新能力。
(三)實驗設(shè)施不完善
有些地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件有限,不能配備完善的物理實驗設(shè)施,導(dǎo)致教師就能夠簡化實驗課。這樣的情況將會對學(xué)生認(rèn)識物理知識、操作物理實驗產(chǎn)生限制,不能獲取理想的學(xué)習(xí)效果。
(四)忽視培養(yǎng)學(xué)生物理實驗操作能力
初中物理作為一門具有較強(qiáng)實驗性的科目,有大部分的知識需要學(xué)生進(jìn)行研究探索,大部分教師在實驗教學(xué)中只是簡單的展示實驗,學(xué)生一邊對教師所做的實驗進(jìn)行觀察,很少有機(jī)會動手操作實驗。這樣一來會讓學(xué)生無法良好地理解與掌握所學(xué)知識點,學(xué)生物理實驗操作能力也不能獲得良好的提升,無法良好的將所學(xué)物理知識點靈活地運用到實際生活當(dāng)中去。逐漸地,學(xué)生將會失去物理學(xué)習(xí)興趣,無法提高物理教學(xué)質(zhì)量,不能推動學(xué)生綜合發(fā)展。
三、 基于學(xué)科素養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)策略
(一)實驗元素生活化,培養(yǎng)學(xué)生物理觀念
初中物理學(xué)科與實際生活密切相關(guān),初中物理實驗教學(xué)過程中,要發(fā)揮出這個優(yōu)勢,加強(qiáng)與實際生活之間的聯(lián)系,深入挖掘出實際生活當(dāng)中有關(guān)的物理知識點,將這些轉(zhuǎn)變?yōu)槲锢韺嶒炛心軌驊?yīng)用到的素材,讓學(xué)生更加積極主動地接觸實際生活,多思考所看到的自然現(xiàn)象,生活化物理概念,通過課堂教學(xué)感知到物理實驗的靈活性,實現(xiàn)課標(biāo)提出的從生活中走向物理,從物理當(dāng)中進(jìn)入社會的目的。所以初中物理實驗教學(xué)有必要結(jié)合一些生活化實驗元素,從而培養(yǎng)出學(xué)生的物理觀念。生活化的實驗教學(xué)在一定程度上能顯著提高學(xué)生對物理知識的應(yīng)用能力,讓學(xué)生感受到物理知識在大自然中的魅力以及在生活中存在的價值。在教學(xué)過程中,教師可以利用一些生活用品制作一些實驗道具,結(jié)合生活中常見的現(xiàn)象開展實驗教學(xué),這有效培養(yǎng)出學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。例如:在學(xué)完有關(guān)“簡單的電路設(shè)計”時,教師組織學(xué)生自己借助電源、開關(guān)、燈泡、電鈴、導(dǎo)線等生活化的實驗元素,制作一個“呼叫裝置”。這樣的實驗不僅能夠?qū)⑽锢砼c現(xiàn)實生活緊密的結(jié)合在一起,也能讓學(xué)生意識到物理學(xué)習(xí)的重要性。實驗當(dāng)中所運用的材料是學(xué)生們?nèi)粘I町?dāng)中較為熟悉的,就能夠更加良好的加深學(xué)生對物理實驗的印象。簡單的生活化實驗,讓學(xué)生感受到物理知識的趣味性,大大調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更加有利于培養(yǎng)出學(xué)生的自然觀念、物理觀念、時空觀念等物理觀念。
(二)強(qiáng)化思維訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維
物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)思維能力是其中一個重要的內(nèi)容,具體表現(xiàn)出學(xué)生綜合分析、推理論證的思維方法,學(xué)生能夠從物理現(xiàn)象出發(fā),對不同觀念提出質(zhì)疑,從而形成提出創(chuàng)造性意見的能力,比如科學(xué)推理、質(zhì)疑創(chuàng)新的能力。初中物理實驗教學(xué)當(dāng)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力非常關(guān)鍵。初中物理實驗教學(xué)當(dāng)中科學(xué)思維能力包含質(zhì)疑、論證、推理、概括等方面的能力。初中物理實驗教學(xué)當(dāng)中,教師將問題作為導(dǎo)向,為學(xué)生提供思維引導(dǎo),幫助學(xué)生分析問題、討論問題和解決問題,從而鍛煉出學(xué)生的科學(xué)思維能力。另外,教師還需要加強(qiáng)對學(xué)生的指導(dǎo),幫助學(xué)生在探討問題的當(dāng)中建立起完整的物理知識體系,加強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。比如蘇教版初中物理有關(guān)“探究凸透鏡成像規(guī)律”這一實驗前,教師提前備課設(shè)計好一個小的調(diào)查問卷:1. 三組縮小實像,記錄物距u和像距v,對比三次像的大小關(guān)系;2. 歸納其物距u、像距v,和焦距f間的關(guān)系;3. 三組放大實像,記錄物距u和像距v,對比三次像的大小關(guān)系;4. 歸納其物距u、像距v,和焦距f間的關(guān)系;5. 猜測并驗證成倒立等大實像的位置;6. 猜測驗證是否有虛像。讓學(xué)生進(jìn)行回答,之后延伸到更深層次的問題:實驗當(dāng)中,為何要讓蠟燭、凸透鏡、光屏保持在同一條直線上,并且讓燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在相同的高度上呢?從而促使學(xué)生不斷思考理解新的物理問題。教師通過組織學(xué)生進(jìn)行討論,增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)思維意識,提高學(xué)生科學(xué)思維能力,培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。
(三)課外小實驗,加強(qiáng)學(xué)生實驗探究意識
物理學(xué)科核心素養(yǎng)中實驗探究意識也是較為關(guān)鍵的一部分內(nèi)容,要重點培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗方案、正確實施且分析論證的能力。初中物理教師要讓學(xué)生利用課下時間設(shè)計課外小實驗,并且動手進(jìn)行操作所設(shè)計出來的課外小實驗。由于實驗的原理都是與之有關(guān)的物理知識,實驗過程即對物理知識的再學(xué)習(xí)和再現(xiàn)過程,從而實現(xiàn)知識升華,讓學(xué)生能夠進(jìn)一步理解物理知識,促使學(xué)生更靈活的運用物理知識。比如,學(xué)生運用實際生活當(dāng)中較為常見的雞蛋來設(shè)計出多個物理小實驗:“將煮熟的雞蛋放到冷水當(dāng)中,等到完全冷卻之后,雞蛋皮能夠比較輕松的剝開,這是由于熱脹冷縮的原理形成的;拿一個雞蛋往石頭上碰,雞蛋會破,可是石頭卻完好無損,其中包含著物體間力的作用是相互的原理”。教師能夠利用釘釘這一社交軟件來多維度參與分享課外小實驗視頻,另外還能夠通過抖音這個軟件來為學(xué)生分享家庭版的物理實驗視頻,讓物理實驗延伸到學(xué)生的家庭生活當(dāng)中,另外對優(yōu)秀的小實驗要在課堂當(dāng)中進(jìn)行展示與討論,適當(dāng)給設(shè)計出具有創(chuàng)新性的物理實驗的學(xué)生提供獎勵,良好的調(diào)動起學(xué)生參與物理實驗中的積極主動性。從而良好的激起學(xué)生物理學(xué)習(xí)的興趣,加強(qiáng)學(xué)生實驗探究意識,提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)自信心。
(四)撰寫實驗報告,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)態(tài)度與責(zé)任也是其中的一部分內(nèi)容,是學(xué)生展開物理知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),還是學(xué)生進(jìn)入社會的一項基本能力和素質(zhì)。在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任過程中要讓學(xué)生保持實事求是、正確認(rèn)識客觀事物的良好態(tài)度,對未知的知識保持高漲的學(xué)習(xí)情緒。初中生需要有方向性的進(jìn)行實驗觀察的,初中物理書配套有一本實驗冊,對于重點的學(xué)生實驗,教師可以根據(jù)自己的教學(xué)思路和班級學(xué)生的班情根據(jù)實驗要求給學(xué)生量身定做設(shè)計一份提問式的實驗報告,引導(dǎo)學(xué)生更好的觀察,更好的實驗,更好的思考與總結(jié)。物理科學(xué)態(tài)度是要學(xué)生保持實事求是的態(tài)度,尊重客觀事實,這一素養(yǎng)的培養(yǎng)可以充分體現(xiàn)在實驗報告當(dāng)中。
總而言之,初中物理教師要不斷完善初中物理實驗教學(xué)方法,長時間進(jìn)行實踐探索,提高學(xué)生綜合素養(yǎng)。因此,在初中物理實驗教學(xué)當(dāng)中,教師要科學(xué)合理使用教學(xué)方法,加強(qiáng)實驗教學(xué)的可操作性,提高學(xué)生物理知識運用能力,培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng),讓初中生的學(xué)科核心素養(yǎng)滿足物理學(xué)科所提出的要求,為學(xué)生后續(xù)更深入展開物理學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
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作者簡介:范雯菲,江蘇省蘇州市,江蘇省蘇州市吳中區(qū)胥口中學(xué)。