李金華
摘? ?要:隨著新課程標準的實施和課堂教學改革的不斷深化,培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)成為教學的重要目標。物理實驗的核心就是培養(yǎng)學生的物理知識和物理技能,同時提高學生動手實踐的能力,培養(yǎng)學生發(fā)現問題、提出問題和解決問題的核心素養(yǎng)。因此,要從核心素養(yǎng)的角度對初中物理實驗進行一系列的改革,開發(fā)低成本的演示實驗器材,讓學生進行實驗器材的制作,優(yōu)化初中物理實驗開發(fā)運用的策略和方法。
關鍵詞:初中物理;物理實驗;核心素養(yǎng);低成本實驗開發(fā)
引言
在教育教學工作當中,相比于小學,初中的教學需要學習更多的內容,物理作為一門新的學科,對于培養(yǎng)學生的基礎物理知識,提高學生對物理學習的熱情,奠定未來學習基礎有著重要的意義。在初中物理實驗教學當中,其教學目的是為了培養(yǎng)學生的物理技能,提高學生的實驗動手能力和操作能力,提升學生的學科素養(yǎng),因此,在初中物理實驗教學當中,教師要從學生的角度出發(fā),運用科學的思維,重視學生的個性化發(fā)展以及學生的性格特征,進而達到提升學生物理學科核心素養(yǎng)的目的。但是物理實驗有成本過高,時間較長,投資較大的特點,因此在物理實驗的過程當中,如何開發(fā)低成本的實驗是當下教師們所討論的重點問題之一。
1? 初中物理課堂核心素養(yǎng)的體現
初中物理的學習與小學科學有著密切的關系,但是和小學科學有很大的不同,對于中學生而言,物理的知識并不是完全陌生的,但是,物理的課程也是一門全新的學習學科,因此在教學中我們要準確把握物理學科的度,培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)。在教學中教師要加強物理知識和物理問題結合,提高學生解決問題的能力和思考問題的能力[ 1 ]?;诖?,教師要對學生的物理學科基本知識進行講述,提高學生對于物理課程的了解和熟悉,保證學生在正確的物理學習觀念下,運用正確的物理理論方法進行正確的物理思考,加強對于物理的探索和研究。其次,在教學過程當中,教師不光要教授給學生相關的物理學科基礎知識,同時要教授給學生研究物理的方法,以便讓學生在未來的研究工作當中,有效選擇各類的研究方法。比如說在學習電流電壓等抽象內容的時候,學生很難理解,教師就可以類比生活當中的水流水壓進行比較化的講解,提高學生對于物理知識理解的真實性和科學性。另外教師還要重視學生物理邏輯能力的培養(yǎng),提高學生的物理分析能力。再次,在物理學科應用方面要加強生活與物理之間的關系,讓學生正確理解物理來源于生活,比如在進行密度、功率這些概念教學的時候,就可以與生活中的具體實踐相結合,讓學生了解,這些公式和理論對于現實生活的指導作用。最后在學習過程當中,還要培養(yǎng)學生的科學思維,讓學生樹立正確的科學觀和世界觀,促進學生未來物理學習的長遠進步。
2? 初中物理低成本實驗開發(fā)的意義
2.1? 對新課程改革標準的落實
在新課程改革中明確提出了學生是學習的主體者,因此在教學中要尊重學生學習的主觀能動性,同時培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),因此在解題過程當中鼓勵教師對學生進行“一題多解”“一題多變”的教學方法,以激發(fā)學生思維的活躍性,提高學生對于物理知識的不同角度認知,擴大學生的視野,而在初中物理實驗的教學當中,運用一些學生常見的物理實驗器材,進行物理情境的創(chuàng)設,在一定程度上對于提高學生的物理概念認知,提升學生的實踐能力,增強學生的核心素養(yǎng)有著重要的意義。但是,當下初中物理實驗中,許多器材過于機械化和專業(yè)化,學生會認為,物理學習與生活之間的關系不深。而開發(fā)和利用低成本的實驗,有利于讓學生從熟悉的環(huán)境當中發(fā)現物理學習的樂趣,從而提升學生物理學習的熱情和激情。
2.2? 促進物理教師的成長
在初中物理教學過程當中,作為一位物理老師,首先應當明確物理實驗對于提高初中物理課堂教學效率,促進學生綜合素養(yǎng)發(fā)展的意義,因此在教學過程當中要重視物理實驗的開發(fā),而開發(fā)一系列的低成本實驗,也可以提高物理教師自身的成長,讓教師能夠以活躍的思維、豐富的想象力和與時俱進的先進技術進行教學方法的改善,從而不斷地豐富自我、提升自我。
2.3? 鍛煉了學生的動手能力
在注重物理低成本實驗開發(fā)的過程當中,不是教師一個人獨自完成的,而是通過調動學生的學習積極性和學生一起進行低成本實驗的開發(fā)的,當學生掌握了一定的方法,有了一定的實驗基礎后,可以讓學生在家里進行一些簡單的物理實驗,從而提高學生的動手能力,培養(yǎng)學生的想象力和邏輯思維能力,激發(fā)學生的科學興趣,同時在實驗成本開發(fā)的過程當中加強了師生之間的溝通,加強了學生與學生之間的交流,提高學生學習的深度和廣度同時也增加了教師的個人魅力,增進了師生之間的感情。
3? 在核心素養(yǎng)視角下,優(yōu)化初中物理實驗開發(fā)與應用的策略和方法
3.1培養(yǎng)學生的主觀能動性,讓學生進行實驗器材的制作
在當前新課程改革和素質教育的大時代背景下,在當下的初中物理教育教學工作當中,首先要重視學生的主體性學習地位,因此在教學過程當中要發(fā)揮學生學習的主觀能動性,在具體的初中物理實驗開發(fā)和應用的過程當中,也要尊重學生學習的主觀能動性,讓學生從物理的理論學習走向物理的生活化學習,提高學生對于物理的認知。新課改背景下的初中物理教材與傳統的教材相比,知識深度和難度有所下降,但是,在教材當中拓展了實驗的內容,對于學生動手能力、分析問題的能力以及解決問題的能力和物理實驗的操作能力都特別重視。在課后的作業(yè)當中,有許多讓學生回家進行小實驗的課后習題開發(fā),這些小實驗的素材大多來源于生活,實驗條件也較為簡單,比如在日常生活當中常見的塑料薄膜等,都是進行實驗的好器材。這種作業(yè)的布置對于激發(fā)學生的學習好奇心,增強學生的動手能力,培養(yǎng)學生解決問題、理解問題、分析問題的能力有著重要的幫助。學生進行物理小實驗,還有利于鞏固學生在課堂上所學的理論知識和物理內容,而通過物理小實驗的制作,有利于學生將原本抽象的理論轉換為實踐的能力,補充課堂理論知識的內涵,同時增強了學生對于理論的理解。而學生在課后獨自完成這些物理小實驗,又尊重了學生學習的主體性地位,發(fā)揮了學生在學習中的主觀能動性,還豐富了學生的課余生活,有利于搭建一個合理完善的教學結構。比如說,在學習凸透鏡和凹透鏡成像規(guī)律的時候,可以讓學生在生活當中去尋找凸透鏡和凹透鏡,然后根據課本上的文字圖片和內容,觀察放大的像和縮小的像具體是在什么情況下發(fā)生的。再比如在學習“光的折射”時,利用分層的糖水和手機圖片,可以模擬出“海市蜃樓”的奇觀(如圖1所示),學生會抱有很強的好奇心,在課堂上教師在對學生進行光的折射相關知識點的教學,解答學生的疑惑,運用這種方式,有利于增強學生學習的興趣,讓學生帶著問題去思考問題,從而更好的理解知識點,加深記憶力。再比如,教師打開教室前面的光源(1 m見方的板上由25個40 W的白熾燈泡組成“M”字樣,如圖2所示),學生拿起桌上帶小孔的卡片,對著光源,用毛玻璃當屏幕。可以觀察到“W”,調節(jié)毛玻璃的位置可以觀察到像變大變小。
通過讓學生動手的方式,提高學生的觀察能力、理解問題的能力,加強學生的動手能力,增強學生聯系物理知識與生活的能力。
3.2? 發(fā)揮教師的積極性,開發(fā)低成本的演示實驗器材
新課程改革要求要尊重學生學習的主體性地位,同時也要對學生進行一系列的引導和指引工作。具體來說,在課堂教學當中,可以應用一些低成本的實驗開發(fā),對學生進行演示,提高課堂教學的趣味性,實驗教學的直觀性,啟發(fā)學生的物理學科思維,加深學生對于課堂內容的理解和知識點的興趣。比如在引入折射現象時,為了調動課堂的活躍性,激發(fā)學生的學習興趣,可以制作如圖3所示的低成本實驗器材,演示“硬幣出現又消失”的魔術。
當學生學習大氣壓強知識點的時候,由于大氣壓強的概念較為抽象,學生很難理解,因此教師可以設計一個小實驗,運用一個不易被水浸濕的一次性紙杯和一只玻璃杯,在兩只杯子當中分別灌滿水,將那只不易被水浸濕的紙杯平蓋在杯口,然后用手壓著紙杯倒過來,學生會發(fā)現紙杯不會掉,杯里的水也不會灑出來,在學生好奇的時候,可以對學生進行大氣壓強概念的闡釋,從而加深學生對于大氣壓強概念的理解。
再比如,通過實驗解決學生理解上的誤區(qū):液體重力越大,是否壓強越大,如圖4所示??梢杂靡粋€兩端開口的玻璃管,底部蒙上橡皮膜。將一個花生油瓶的底部去掉,塞上橡皮塞,塞入玻璃管的上端,倒入紅色水,觀察橡皮膜的凸起程度。取下油瓶,換成裝有軟木塞的細長玻璃管,從油瓶中取一杯的紅色水倒入試管中,橡皮膜也能達到剛才整桶水的凸起程度。(如圖4所示)
另外,隨著當下科技的發(fā)展,在教學過程當中,教師還可以運用多媒體技術對一些較難和較危險的實驗進行放映,讓學生通過觀看視頻的方式感受實驗的魅力,增強物理實驗課程的真實性和感染性。例如可以用手機慢放功能拍攝觀察灰塵的慣性和水沸騰前后氣泡的大小等(如圖5所示)。
綜上所述,無論是課外的實驗開發(fā)還是課內的實驗開發(fā),都有利于提高學生的物理綜合素質,因此在初中物理實現開發(fā)與應用的過程當中,教師要更新自身的教學觀念,運用多元化的教學方法,結合理論與實踐促進學生的全面發(fā)展。
參考文獻:
[1] 中華人民共和國教育部.全日制義務教育物理課程標準[S].北京:北京師范大學出版社,2017.
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