基于核心素养的初中物理实验教学的有效性研究
摘要
关键词
初中物理;实验教学;方法措施
正文
注:本文为承德市(隆化县)教育科学“十四五”规划重点课题“基于核心素养的初中物理实验教学的有效性研究”课题成果,课题编号:2208001。
引言
初中物理实验教学属于实践教学环节,对培养学生的核心素养具有重要的作用。而传统的初中物理实验教学中存在诸多不足与问题,比如实验过程基本由教师进行操作与演示,学生学习被动、体验较差,难以突出学生的主体性等。在新课改背景下,教师应进一步优化实验教学,在有效培养学生物理核心素养的前提下提升实验教学的质量,更好的保障物理实验教学的质量。
1、树立正确的实验教学理念
基于新课标的要求,教师在教学中应有效培养学生的学科核心素养,使学生兼具良好的学习能力与品质。而初中物理实验教学既是重要的教学内容,同时也是帮助学生深刻理解与掌握物理知识的重要途径,还能培养学生的观察能力、动手操作能力以及思辨能力等综合能力。因此,在初中物理实验教学中,教师应以发展学生物理核心素养为主要目标,优化实验教学的内容与模式,在物理实验教学中突出学生的主体地位,让学生能够深入物理实验学习之中,深刻的理解掌握物理知识,逐步提升自身的物理核心素养。新课改背景下,教师应树立正确的实验教学理念,明确实验教学的重要意义,在实验教学中注重培养学生形成严谨的科学态度、实验价值观以及实验操作能力,突出学生的主体性,使学生的各项能力与核心素养得到有效的发展,从而更好的保障物理实验教学的效果。
在教学《声现象》时,教师就可以优化实验设计,为学生准备一些生活实验道具,让学生亲自动手实验,观察实验现象与结果,优化学生的实验学习体验,促进学生物理核心素养的发展。具体而言,教师可以让学生自带梳子,为学生准备一些塑料片,到了实验环节将塑料片分发给学生,让学生拿出梳子,在塑料片上用不同的速度摩擦。第一次摩擦可以慢一点,让学生仔细聆听摩擦发出的声音;随后再快速摩擦一次,再次聆听摩擦发出的声音。在实验操作结束后,教师可以让学生结合所学知识,分析两次摩擦产生的声音特点以及发出的声音与速度之间的关系,从而培养学生的思维能力与探究意识。随后,教师再让学生两两结对,让学生拿着塑料片在两把疏密程度不同的梳子上按照上述的速度再次划过,聆听声音的高低特点,再结合所学知识对实验现象进行分析与总结。在这样的实验学习中,学生能够充分发挥自身的主体性,有了更多的自主探究空间,有利于培养学生的实践操作能力与自主学习意识。
2、注重培养学生的科学素养
在初中物理实验教学中,教师应引导学生构建科学思维,而这就需要教师合理选择实验材料,科学设置实验内容,有序开展实验教学,在实验教学过程中引导学生观察实验步骤、过程以及现象,从中发现问题、思考问题、解决问题,逐渐理解其中蕴含的物理概念本质。很多物理概念具有较强的科学性,即便教师讲解的次数再多,也不如学生自己动手操作、自己观察、自己领悟得来的深刻。因此,在实验教学中,教师除了要为学生创造更多动手机会,也要引导学生积极动脑,在首脑并用的过程中形成科学思维,深入理解物理知识的本质,促进学生物理核心素养的发展。
例如在教学《摩擦力》时,对学生来说,理解摩擦力的方向是一个难点,很多学生下意识的以为摩擦力等于阻力,因此其方向与阻力相同。而为了帮助学生更好的理解摩擦力的概念,明晰摩擦力的方向,教师就可以为学生设计一个物理实验,让学生自己动手、仔细观察,深化学生对摩擦力的理解。具体而言,教师可以为学生准备一些牙刷,先拿出其中一支牙刷,将牙刷毛面向桌面,并将这一面贴紧桌面,逐步向前拉动。这时,学生可以观察到牙刷毛是向后倒的,教师再让学生结合所学知识分析这一实验现象,学生就可以更加明确的意识到摩擦力的方向与相对运动方向是相反的。虽然这一实验可以简洁明了的帮助学生理解摩擦力的概念与特征,但是学生在解决实际问题时还是容易出错,因此教师可以将准备好的牙刷分发给学生,将学生分为不同的小组,让学生在小组中将两支牙刷的牙刷毛上下贴紧,再用反方向里将两支牙刷拉开,观察此时牙刷毛的倒向情况。在这个实验中,学生可以再次清晰的观察到牙刷毛倒向的方向与自己施加力的方向是相反的,并在小组中互相交流彼此的感受与思考,互相答疑解惑、统一认知。这样不仅可以再次深化学生对摩擦力的认知,同时也能帮助学生养成良好的观察习惯,促进学生之间的互动交流,为学生核心素养的发展创造良好的条件。
3、引入生活元素
在初中物理教学中,很多物理知识都与生活息息相关,在物理教学中开展生活化教学既能降低学生理解抽象物理知识的难度,同时也有利于学生应用能力的发展,在实验教学中亦是如此。为了有效培养学生的物理核心素养,教师可以在实验教学中积极引入生活元素,设计一些与生活密切相关的物理实验,让学生借助物理实验思考生活现象,探究知识本质,培养学生的应用实践能力,促进学生核心素养的发展。为此,教师可以鼓励学生积极观察生活,在实验过程中探究相关的生活现象或问题,基于自己的理解与认知思考实验中的物理知识,同时将一些生活现象运用于实验操作中,以培养学生的思维能力与实践能力,帮助学生进一步理解物理知识与生活之间的联系,保障学生实验学习的效果。
例如在教学《长度的时间和测量》时,学生将要学习常见的物理实验器材,掌握各种实验器材的操作方式。在实际教学中,教师可以引导学生利用游标卡尺、螺旋测微器等器材测量物体的长度,帮助学生熟悉这些实验器材的应用方式,掌握正确的测量方法。等学生能够熟练且正确的运用这些实验器材后,教师可以让学生运用实验器材测量一些生活中的常见物体,比如水杯的深度、直径;塑料瓶盖的内直径与外直径等等,这样既能使学生进一步了解各种实验器材的特点与用法,又能让学生重新认识了解生活中的常见物体,为学生留下深刻的学习印象。将生活元素融入实验教学之中,让学生运用物理知识观察、探究现实生活,促使学生的思维不断发散,帮助学生树立正确的科学观,使之理解物理知识源于生活,且存在于生活中的方方面面。这样既有利于培养学生对物理实验学习的兴趣,同时也能帮助学生积累生活经验、掌握生活技能,凸显物理学习的意义,促进学生物理核心素养的发展。
结束语
综上所述,实验教学作为初中物理教学中的重要内容,值得教师不断进行优化与完善。教师需结合核心素养理念改善当前物理实验教学中的不足,为学生创造更多自主探究、操作应用的机会,使学生既能够深刻掌握物理知识,同时又能形成良好的实验操作习惯与科学思维,让学生能够在物理实验学习中收获更多。教师要从学生的角度出发,为学生构建更加高效、现代、开放的物理课堂,在核心素养理念下引领学生实现有效学习、不断进步。
参考文献
[1]葛小波.初中物理实验教学中的科学素养培养路径[J].数理化解题研究,2021,(14).
[2]陈美慧,杜秀云.初中物理实验教学方法的创新思路[J].中学课程资源,2021,(17)
[3] 陈淑玲.基于核心素养,浅谈物理实验教学的有效性[J].试题与研究:教学论坛,2019(32):62.
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