韓愛明
(常州經(jīng)開區(qū)初級(jí)中學(xué),江蘇 常州 213011)
在當(dāng)前教育改革和發(fā)展的背景下,核心素養(yǎng)成為教育領(lǐng)域的熱門話題。核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)上所具備的,能夠?qū)崿F(xiàn)自我發(fā)展和社會(huì)參與的關(guān)鍵能力和素質(zhì)。隨著教育目標(biāo)的轉(zhuǎn)變和社會(huì)需求的不斷升級(jí),傳統(tǒng)的知識(shí)傳授教育已經(jīng)不能滿足學(xué)生全面發(fā)展的要求。初中物理作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維能力的重要學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)被認(rèn)為是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑之一。本研究將對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性地研究,旨在促進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新和提高,對(duì)于改善學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、科學(xué)思維能力和問題解決能力具有積極的意義。通過本研究的探索和實(shí)踐,期望能夠?yàn)槌踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展提供一定的理論指導(dǎo)和實(shí)踐范例,為我國(guó)基礎(chǔ)教育改革和素質(zhì)教育的推動(dòng)做出一定的貢獻(xiàn)。
核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用研究具有以下幾個(gè)方面的重要意義。首先,促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升:核心素養(yǎng)要求學(xué)生具備批判性思維、創(chuàng)新能力、科學(xué)思維、溝通能力等多方面的能力。通過開發(fā)與應(yīng)用適合核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)資源,可以更好地滿足學(xué)生的學(xué)科學(xué)習(xí)需求,并培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。其次,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量:實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和觀察分析能力的重要環(huán)節(jié)。通過研究開發(fā)與應(yīng)用初中物理實(shí)驗(yàn)資源,可以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加富有趣味性、探究性和實(shí)用性,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握。然后,促進(jìn)科學(xué)思維的培養(yǎng):科學(xué)思維是核心素養(yǎng)的重要組成部分。通過設(shè)計(jì)和應(yīng)用核心素養(yǎng)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)資源,可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,如觀察、實(shí)驗(yàn)推理、問題解決等能力,使學(xué)生具備科學(xué)探究的能力和方法。之后,推動(dòng)教育教學(xué)改革:核心素養(yǎng)的培養(yǎng)要求教育教學(xué)改革的支持。通過研究初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用,可以為教育教學(xué)改革提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論支持,推動(dòng)學(xué)校實(shí)施以素養(yǎng)為核心的教育教學(xué)模式,從而提高教育質(zhì)量和學(xué)生發(fā)展水平。最后,豐富物理教學(xué)內(nèi)容與方法:初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用研究將為教師提供更多豐富多樣的教學(xué)資源和教學(xué)方法,增加物理教學(xué)的多樣性和靈活性。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式,可以更好地培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象的觀察力、實(shí)驗(yàn)操作能力和理論知識(shí)的聯(lián)系性。同時(shí),通過科學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制,可以對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和核心素養(yǎng)進(jìn)行全面評(píng)價(jià)和反饋。
核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用研究具有重要的理論和實(shí)踐意義。通過深入研究和實(shí)踐,可以促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)科學(xué)思維能力,推動(dòng)教育教學(xué)改革,豐富物理教學(xué)內(nèi)容與方法。同時(shí),對(duì)于我國(guó)基礎(chǔ)教育改革和素質(zhì)教育的推動(dòng)具有積極的意義。
了解核心素養(yǎng)要求是開發(fā)和應(yīng)用初中物理實(shí)驗(yàn)資源的重要前提。核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)科學(xué)習(xí)過程中所需要具備的跨學(xué)科能力和素養(yǎng)。在初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用中,需要了解以下核心素養(yǎng)要求:
首先是科學(xué)思維能力:學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)科學(xué)思維,包括觀察、提出問題、做出假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和分析、結(jié)論推理等。初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)應(yīng)該能夠引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)思維解決問題。其次是探究能力:學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)探究能力,包括主動(dòng)提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集和分析數(shù)據(jù)、總結(jié)和評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。初中物理實(shí)驗(yàn)資源的應(yīng)用應(yīng)該能夠促進(jìn)學(xué)生的自主探究和解決問題的能力。然后是信息技術(shù)能力:學(xué)生需要利用信息技術(shù)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、處理和分析。初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用應(yīng)該結(jié)合信息技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用合適的技術(shù)工具進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理。接著是創(chuàng)新能力:學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)應(yīng)該能夠培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中提出新的觀點(diǎn)、解決問題的能力,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)。最后是跨學(xué)科整合能力:初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)應(yīng)該能夠促進(jìn)學(xué)生在物理學(xué)科的實(shí)驗(yàn)中跨學(xué)科整合,將物理知識(shí)與數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物等學(xué)科的知識(shí)和能力進(jìn)行綜合應(yīng)用。
融入實(shí)踐與應(yīng)用是在核心素養(yǎng)視域下開發(fā)和應(yīng)用初中物理實(shí)驗(yàn)資源的重要策略。以下是一些具體的融入實(shí)踐與應(yīng)用的策略:
首先,聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用:在初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)中,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與日常生活或?qū)嶋H應(yīng)用情境相聯(lián)系,使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)的現(xiàn)實(shí)意義。例如,通過進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以理解電流、電壓和電阻在家庭電器中的應(yīng)用。其次,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐操作:除了理論知識(shí)的講解,初中物理實(shí)驗(yàn)資源的應(yīng)用也應(yīng)該注重實(shí)踐操作。學(xué)生需要親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)際操作中體驗(yàn)物理現(xiàn)象,并通過觀察和記錄進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。這樣可以加深學(xué)生對(duì)物理概念和原理的理解。然后,鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐:通過初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐??梢蕴峁┮恍╅_放式的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生自主提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、探索和解決問題。這樣的實(shí)踐過程可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。接著,進(jìn)行實(shí)際調(diào)研:在一些實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)中,可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際調(diào)研。學(xué)生可以通過實(shí)地考察、采集數(shù)據(jù)、訪談等方式,深入了解物理現(xiàn)象的實(shí)際應(yīng)用和影響。這種調(diào)研實(shí)踐可以拓寬學(xué)生的視野,培養(yǎng)跨學(xué)科整合能力。最后,結(jié)合實(shí)際案例:在初中物理實(shí)驗(yàn)資源的應(yīng)用中,可以結(jié)合一些實(shí)際案例進(jìn)行分析和討論。例如,討論環(huán)境保護(hù)中的能源利用和節(jié)能技術(shù),引導(dǎo)學(xué)生思考物理學(xué)知識(shí)在解決現(xiàn)實(shí)問題中的作用。這樣可以促進(jìn)學(xué)生將物理理論與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合。
多元化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是在核心素養(yǎng)視域下開發(fā)和應(yīng)用初中物理實(shí)驗(yàn)資源的重要策略之一。以下是一些具體的多元化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)策略:
設(shè)定多樣化實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):針對(duì)不同的核心素養(yǎng),設(shè)計(jì)不同類型的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)??梢杂杏^察、推斷、解釋、應(yīng)用等多個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中逐漸提升核心素養(yǎng)。其次是多元化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:設(shè)計(jì)不同主題和領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,涵蓋力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等多個(gè)物理學(xué)領(lǐng)域。這樣可以增加學(xué)生對(duì)不同物理現(xiàn)象和原理的了解,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)多個(gè)領(lǐng)域的興趣和探索能力。
適度設(shè)置多層次實(shí)驗(yàn)難度:根據(jù)學(xué)生的不同層次和能力,設(shè)置不同難度的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。對(duì)于不同水平的學(xué)生,可以提供不同程度的實(shí)驗(yàn)探究問題,讓學(xué)生能夠有針對(duì)性地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。還要設(shè)計(jì)多元化實(shí)驗(yàn)條件:為了適應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)條件,可設(shè)計(jì)不同材料和器材的使用。例如,對(duì)于有條件的學(xué)校,可以設(shè)計(jì)使用先進(jìn)儀器設(shè)備的實(shí)驗(yàn);對(duì)于條件有限的學(xué)校,可以設(shè)計(jì)使用簡(jiǎn)單器材的實(shí)驗(yàn)。
注重多樣化實(shí)驗(yàn)形式:除了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作,還可以設(shè)計(jì)其他形式的實(shí)驗(yàn),如模擬實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等。這樣可以提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,并培養(yǎng)學(xué)生在不同實(shí)驗(yàn)形式下的思考和解決問題的能力。
在核心素養(yǎng)視域下,初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用需要整合現(xiàn)有的資源和技術(shù),以提供更豐富、多樣化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。以下是一些整合資源和技術(shù)的策略:
整合實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料資源:利用學(xué)校已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料,合理規(guī)劃實(shí)驗(yàn)資源的使用,確保資源的充分利用。同時(shí),可以通過與學(xué)校、社區(qū)、工業(yè)界等合作,獲取更多的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料,以豐富實(shí)驗(yàn)資源。
整合網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體技術(shù):利用互聯(lián)網(wǎng)資源和多媒體技術(shù),提供豐富的實(shí)驗(yàn)資料和教學(xué)資源。學(xué)生可以通過觀看實(shí)驗(yàn)視頻、下載實(shí)驗(yàn)資料等方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí)。教師也可以利用多媒體技術(shù),將實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行展示和解釋。然后,整合模擬實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù):利用計(jì)算機(jī)和軟件技術(shù),開發(fā)模擬實(shí)驗(yàn)和虛擬實(shí)驗(yàn)軟件。學(xué)生可以通過模擬實(shí)驗(yàn)軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,加深對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解。虛擬實(shí)驗(yàn)軟件則可以提供更貼近真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和情境,激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和探索欲望。
整合社交媒體和在線教育平臺(tái):利用社交媒體和在線教育平臺(tái),建立學(xué)生之間和學(xué)生與教師之間的溝通和互動(dòng)。學(xué)生可以通過在線平臺(tái)分享實(shí)驗(yàn)結(jié)果和交流實(shí)驗(yàn)心得,與他人互動(dòng)討論。教師也可以通過在線平臺(tái)提供實(shí)時(shí)答疑和輔導(dǎo)服務(wù),促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)和提高實(shí)驗(yàn)操作的效果。
在核心素養(yǎng)視域下,初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用需要根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,以確保資源的有效性和適用性。以下是一些針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)資源評(píng)估的常用指標(biāo):
實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的實(shí)現(xiàn)程度:評(píng)估實(shí)驗(yàn)資源是否能夠幫助學(xué)生達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。這包括對(duì)學(xué)習(xí)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)操作技能以及理解實(shí)驗(yàn)原理的評(píng)估。
學(xué)生參與和互動(dòng)程度:評(píng)估實(shí)驗(yàn)資源是否能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和主動(dòng)參與,是否能夠促進(jìn)學(xué)生之間的互動(dòng)與合作??梢酝ㄟ^觀察學(xué)生的反應(yīng)和聽取他們的意見來評(píng)估。然后,實(shí)驗(yàn)資源的可用性和可靠性:評(píng)估實(shí)驗(yàn)資源是否易于獲取和使用,是否穩(wěn)定可靠。可以通過實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料的質(zhì)量以及實(shí)驗(yàn)軟件的操作穩(wěn)定性來進(jìn)行評(píng)估。
實(shí)驗(yàn)資源的多樣性和豐富性:評(píng)估實(shí)驗(yàn)資源是否能夠提供多樣化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和豐富的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),以滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和興趣。
實(shí)驗(yàn)資源的安全性:評(píng)估實(shí)驗(yàn)資源是否符合安全標(biāo)準(zhǔn),能夠確保學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的安全。包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備的安全性、實(shí)驗(yàn)操作的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及安全操作指導(dǎo)等方面。最后是教師的評(píng)價(jià)和反饋:評(píng)估教師對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的評(píng)價(jià)和反饋,包括教師對(duì)實(shí)驗(yàn)資源的適應(yīng)性、教學(xué)效果等方面的評(píng)估。可以通過教師的觀察和反饋問卷等方式收集。
核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用研究是非常重要的,只有做好初中物理實(shí)驗(yàn)資源的開發(fā)與應(yīng)用,才可以使初中物理教學(xué)變得更有效率,培養(yǎng)學(xué)生良好的核心素養(yǎng),讓學(xué)生正確理解和認(rèn)知物理實(shí)驗(yàn),從而在物理實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出色,最終促使初中物理教學(xué)變得更加科學(xué)規(guī)范,高效合理。