基于物理核心素养的初中物理教学
摘要
关键词
初中物理教学;学生核心素养;有效策略
正文
引言:义务教育阶段的教育教学工作是促进学生全面发展的重要途径和抓手,不仅能让学生掌握现代学习和生活所必备的知识,还能促进学生逻辑思维能力的发展。结合课程标准的相关要求,培养学生的核心素养成为当前教学的重点内容。教师应根据教学实际,创新教学方式和内容,促进学生综合能力和核心素养的健康发展。
一、阶梯式教学,培养学生的物理观念素养
在初中物理教学中,阶梯式教学旨在通过分层次、分阶段的教学活动,逐步培养学生的物理观念素养,强调从简单到复杂、从具体到抽象的教学过程,使学生能够逐步建立起对物理现象的深入理解和认识。阶梯式教学的起点是激发学生的兴趣和好奇心,教师通过设计有趣的实验、提出引人入胜的问题或者展示与生活紧密相关的物理现象,来吸引学生的注意力。例如,观察影子的变化来引入光的直线传播原理,或者通过玩陀螺来讨论力和运动的关系,不仅能够引起学生的兴趣,还能够让学生在轻松愉快的氛围中初步感知物理现象。接着,教师需要引导学生从直观的物理现象中抽象出物理概念和规律。这一阶段,教师设计一系列的探究活动,让学生通过观察、实验和讨论,逐步发现物理现象背后的规律。例如,在讨论声音的产生和传播时,教师让学生通过敲击不同材质的物体来感受声音的差异,然后引导学生思考声音是如何产生的,以及声音是如何在空气中传播的。通过这样的探究活动,学生能够从具体的物理现象中抽象出声音的产生和传播的物理概念。随后,教师需要帮助学生建立起物理概念之间的联系,形成完整的物理观念体系。这可以通过设计综合性的物理问题来实现,这些问题需要学生运用已学的物理概念和规律来解决。例如,教师可以设计一个关于滑轮组的实验,让学生通过改变滑轮的数量和排列方式,来观察和分析力的大小和方向的变化,通过这样的活动,学生不仅能够巩固和加深对力和运动的理解,还能够学会如何将不同的物理概念综合运用到实际问题中。
二、借助物理实验,培养学生的科学思维素养
科学思维素养不仅包括对科学知识的理解和掌握,更重要的是培养学生的科学探究能力、批判性思维和创新能力。物理实验作为物理教学的重要环节,是培养学生科学思维素养的有效途径。以“摩擦力”的实验为例,教师需要向学生介绍摩擦力的概念和重要性。摩擦力是两个接触面之间的阻力,在日常生活中无处不在,比如我们走路时鞋底与地面之间的摩擦,汽车刹车时轮胎与地面之间的摩擦等。通过这些生活实例,学生可以直观地感受到摩擦力的存在和作用。接下来,教师可以设计一个简单的实验来探究摩擦力的大小与哪些因素有关。实验器材包括弹簧测力计、木块、毛巾、砝码等。实验步骤如下:1. 将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平拉动木块,使其匀速直线运动,记录此时弹簧测力计的读数,这个读数即为木块与桌面之间的摩擦力大小。2. 改变接触面的粗糙程度,比如在桌面上铺上毛巾,重复上述实验步骤,观察摩擦力大小的变化。3. 增加木块上的压力,比如在木块上放置砝码,再次重复实验步骤,观察摩擦力大小的变化。4. 改变木块与桌面之间的接触面积,比如用不同大小的木块进行实验,观察摩擦力大小的变化。
在实验过程中,教师应鼓励学生提出自己的假设,比如“摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关”“摩擦力的大小可能与压力的大小有关”等。然后,学生需要设计实验来验证自己的假设是否正确。通过实验数据的收集和分析,学生可以得出结论:摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力的大小有关。通过这样的实验过程,学生不仅能够直观地理解摩擦力的概念和影响因素,还能够学会如何提出问题、设计实验、收集数据、分析结果和得出结论。
三、合作学习,培养学生的科学探究素养
在物理教学过程中,合作学习能够激发学生的主动性和创造性,促进学生之间的交流与合作,提高学生解决实际问题的能力。以“声音的特性”为例,教师可以设计一系列合作学习活动,让学生在探究声音的音调、响度和音色的过程中,逐步培养科学探究素养。课堂开始前,教师要引导学生通过小组合作的方式,设计实验来探究音调与频率的关系。例如,学生可以使用不同的乐器,如钢琴、吉他或自制的弦乐器,通过改变弦的松紧或敲击力度,观察和记录不同频率下声音的音调变化。在这一过程中,学生需要学会使用科学方法,如控制变量法,来确保实验结果的准确性。接着,教师可以组织学生进行响度与振幅关系的探究。学生可以通过改变敲击音叉的力度,观察音叉振幅的变化,并使用分贝计测量声音的响度。在这个活动中,学生需要学会如何设计实验,如何使用科学仪器,以及如何记录和分析实验数据。最后,教师可以引导学生探究音色与发声体材质的关系,学生收集不同材质的物品,如金属、木头、塑料等,通过敲击这些物品,比较它们发出的声音的音色。在这个活动中,学生需要学会如何区分和描述不同的声音特性,以及如何通过实验来验证自己的观察。教师可以引导学生思考音色与发声体材质之间的关系,并鼓励他们提出自己的假设和解释。
四、挖掘史料,培养学生的科学与责任素养
在初中物理教学中,深入挖掘物理学史,引导学生理解科学知识的发展过程,从而激发他们对科学探索的兴趣和热情,同时通过对科学家们的研究方法和科学精神的学习,学生能够培养出严谨的科学态度和责任感。教师可以选取一些物理学史上的重要事件和人物,如牛顿的三大定律、爱因斯坦的相对论、居里夫人的放射性研究等,通过讲述这些科学家的故事,让学生了解科学知识是如何一步步被发现和完善的,不仅能够吸引学生的注意力,还能够让他们明白科学探索是一个长期而复杂的过程,需要持之以恒地努力和不懈地追求。教师可以引导学生分析这些科学家在研究过程中所采用的方法和策略,例如牛顿是如何通过观察苹果落地来启发万有引力定律的思考,爱因斯坦是如何通过思想实验来推导出相对论的。此外,教师还可以通过讨论科学家们在科学研究中所面临的挑战和困难,以及他们是如何克服这些困难的,来培养学生的责任感和解决问题的能力,例如居里夫人在极其艰苦的条件下,通过不懈的努力,最终发现了放射性元素镭和钋,她的坚持和奉献精神是值得学生学习的。在教学过程中,教师还可以设计一些与物理学史相关的实践活动,让学生亲身体验科学探索的过程。比如,可以让学生模拟牛顿的实验,通过观察和实验来理解万有引力定律;或者让学生进行简单的放射性实验,体验居里夫人的研究过程。
结束语
总之,课程标准背景下的物理教学中,为发展学生的核心素养,要求教师起到组织和引导的作用,突破传统教学的局限性、挖掘学生潜力,提升物理课堂教学效果。对此,教师通过实验教学、阶梯式教学、合作学习、物理学史等方式,可让学生真实感受物理课程的独特魅力,促进学生核心素养的全面发展。
参考文献
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