原寶玉
(廣東省廣州市白云區(qū)匯僑中學(xué),廣東 廣州)
物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要由物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面構(gòu)成。物理是一門以實驗為主要研究手段的自然學(xué)科,教師通過創(chuàng)新優(yōu)化實驗教學(xué),幫助學(xué)生提高科學(xué)探究能力,擺正科學(xué)態(tài)度,提升科學(xué)思維,樹立物理觀念。隨著教育方式的不斷變革,單一的傳統(tǒng)物理教學(xué)方法已經(jīng)無法充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更無法滿足當(dāng)前的教學(xué)目標(biāo)和需求,因此,教育改革與創(chuàng)新不僅是教育改革的需求,更是增強學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣、促進核心素養(yǎng)提升的必然選擇。
初中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),不僅是日后物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),更能在學(xué)生日后工作和生活中發(fā)揮不可忽視的重要作用。物理學(xué)科的教學(xué)要更加注重實驗教學(xué),尤其是實驗教學(xué)的創(chuàng)新,這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,還可以激發(fā)學(xué)生對未知知識的探索熱情,鍛煉學(xué)生的動手能力,提高學(xué)生對物理知識的理解程度,提高解決生活實際問題的能力。
受應(yīng)試教育的影響,傳統(tǒng)的物理學(xué)科教學(xué)中,物理教師更加關(guān)注物理理論知識的講授,課堂也多以教師為主,學(xué)生只能被動地接受知識,對學(xué)生物理成績的提升,更多也只是增加物理作業(yè)數(shù)量與難度,久而久之,學(xué)生就失去了對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。在物理教學(xué)中加入實驗教學(xué),并且積極創(chuàng)新優(yōu)化實驗教學(xué)形式,為學(xué)生帶來更為豐富的學(xué)習(xí)方式,以更加直觀、生動的方式為學(xué)生展示物理知識,學(xué)生在親自操作中提高對物理學(xué)習(xí)的興趣,在實驗操作中體會物理知識的探究樂趣。物理實驗創(chuàng)新教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的主動性和知識探究的積極性。
物理學(xué)科是初中生剛接觸的科目,很多學(xué)生的物理知識結(jié)構(gòu)并不完善,因此,對很多物理知識不容易理解,只能單純依靠對理論知識的死記硬背進行學(xué)習(xí),對物理知識中蘊含的知識精髓不能高效理解。這樣的教學(xué)情形下,面對枯燥乏味的理論知識,學(xué)生理解、吸收能力有限,教師把物理知識與物理實驗相融合,可以很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。實驗是物理這門學(xué)科的主要學(xué)習(xí)途徑,物理實驗教學(xué)可以幫助學(xué)生直觀感受物理知識,提高對物理知識的理解程度。在創(chuàng)新物理實驗教學(xué)中,學(xué)生通過多種渠道和形式觀察知識的形成過程,從而對知識有更深入的理解,能提高物理學(xué)科的學(xué)習(xí)效率。
隨著新課程改革的不斷深入,核心素養(yǎng)的教育教學(xué)受到教師的不斷關(guān)注,給物理教學(xué)帶來新的要求,教師應(yīng)注重學(xué)生在物理學(xué)習(xí)過程中科學(xué)思維、科學(xué)探究能力的培養(yǎng),積極創(chuàng)新實驗教學(xué)形式,促進學(xué)生綜合水平的全面提升。
很多初中物理實驗以教師演示為主,這樣的實驗形式不足以提高學(xué)生對實驗的探究興趣,阻礙了學(xué)生自主探究的開展。教師可以改變傳統(tǒng)的以演示實驗為主的物理實驗課堂,讓學(xué)生自主進行實驗操作,提高學(xué)生對物理知識的直觀感受,提高對物理知識的理解程度。讓學(xué)生自主進行實驗,可以充分凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位,在自主探究的過程中提高動手能力,收獲探究的成就感與滿足感。教師要及時增加實驗室的實驗器材,以充足的實驗工具滿足學(xué)生的實驗探究需求。另外,對于復(fù)雜的實驗探究,教師可以提前給學(xué)生講解實驗的注意事項,在實驗過程中加強對實驗過程的關(guān)注,及時為學(xué)生進行指導(dǎo),或者教師可以通過合理簡化實驗操作過程,幫助學(xué)生完成實驗探索。
例如,運用彈簧測力計進行測力實驗,傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中教師只拿一個彈簧測力計對不同重力的鉤碼進行實驗演示,讓學(xué)生了解彈簧測力計的使用方法和對不同重量的物體的量度,這樣的實驗過程學(xué)生根本不會感興趣,對彈簧測力計的使用也不會產(chǎn)生深刻的印象。教師可以讓學(xué)生分成小組,按照人數(shù)給每個小組一個或幾個彈簧測力計,讓學(xué)生自己進行器具觀察,自主進行實物測量。學(xué)生在親手操作中學(xué)會彈簧測力計的使用,也提高對物理實驗用具的使用熟練程度,并且圍繞物體重力展開知識討論。
物理知識來源于生活。物理實驗除了在實驗室開展,也可以放歸到學(xué)生的日常生活中。傳統(tǒng)物理實驗都是在實驗室利用實驗器具進行實驗操作,有規(guī)定的流程、確定的實驗結(jié)果,但無法激發(fā)學(xué)生的參與興趣。教師讓學(xué)生進行物理知識實驗,這樣的形式不受時間和空間的限制,更符合學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)散。學(xué)生通過課后自己進行素材搜集、查找資料,自己設(shè)計實驗過程、總結(jié)實驗結(jié)果,利用課后的小制作、小發(fā)明,充分提高動手操作能力,在解決問題的過程中,自己搜集資料或?qū)ふ倚〗M配合完成問題,使思維創(chuàng)造能力和團隊協(xié)作能力得到充分提升。把物理實驗搬到室外,擴充實驗平臺,將學(xué)生的課外制作與物理實驗充分結(jié)合,不僅可以提高學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣和物理學(xué)習(xí)效率,還可以幫助學(xué)生學(xué)會利用物理知識解決生活實際問題。
例如,教師可以讓學(xué)生自己制作水果電池。學(xué)生自己尋找實驗材料,找到水果、鐵片、銅片,在材料的尋找中,學(xué)生自由發(fā)揮思維想象:用什么樣的水果效果比較好?鐵片和銅片在哪里能找到,是不是可以用生活用品來代替?以此激活思維。在制作電池的過程中,學(xué)生還會對實驗現(xiàn)象產(chǎn)生疑問:為什么鐵片和銅片插到水果里就可以形成電流?圍繞一系列問題思考,可以幫助學(xué)生找到實驗探究的樂趣,提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量。
物理實驗過程可以將以往驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)探究性實驗,這樣的實驗形式可以更好地激發(fā)學(xué)生的探究興趣,通過自己的發(fā)現(xiàn)總結(jié)實驗規(guī)律,提高物理學(xué)習(xí)效率。教師在開展物理實驗教學(xué)時需要給學(xué)生足夠的探究空間,對實驗設(shè)計、實驗步驟規(guī)劃、實驗所需器材等,都要提供充足的引導(dǎo)與支持,讓學(xué)生在思考與討論中發(fā)現(xiàn)問題、進行猜想、設(shè)計思路、完成實驗、得出結(jié)論,讓學(xué)生通過探究式實驗提高物理研究興趣,提高物理學(xué)習(xí)效率。
例如,在探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系實驗中,教師先不要講解實驗的原理和操作步驟,而是將實驗以課題的形式提供給學(xué)生,讓學(xué)生自己通過實驗設(shè)計探究導(dǎo)體中電流與電壓的關(guān)系。學(xué)生通過自己設(shè)計實驗步驟、查找實驗教材、進行小組討論等形式完成實驗探究,尋找實驗規(guī)律,并對規(guī)律進行總結(jié)。在完成實驗后,教師不僅要關(guān)心學(xué)生的實驗結(jié)論,讓學(xué)生自己匯總實驗報告,還要讓學(xué)生總結(jié)在實驗過程中經(jīng)歷了哪些思考、暴露了哪些問題和需要做出哪些改進等,這樣可以有效幫助學(xué)生提高科學(xué)探究能力,提高物理學(xué)習(xí)效率與質(zhì)量。
總而言之,隨著教育改革的不斷深入,教師在日常教學(xué)中不能固守傳統(tǒng)教學(xué)思想與方式,要不斷思考教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,增強對教學(xué)創(chuàng)新的認知。在初中物理教學(xué)中,教師要重視實驗教學(xué)的創(chuàng)新與優(yōu)化,立足物理學(xué)科特點,深入研究教材,以生動、有趣、直觀的方式幫助學(xué)生利用物理實驗提高動手實踐能力,促進邏輯思維成長,提高物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。