探究核心素養(yǎng)理念下初中物理培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩?/h1>
2018-11-20 11:56江嘉敏
新課程·中旬 2018年8期 關(guān)鍵詞：有效途徑核心素養(yǎng)
江嘉敏
摘 要：在新課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)的要求下，結(jié)合本校學(xué)生的實(shí)際情況，以科學(xué)性和有效性為前提，總結(jié)日常教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探究如何培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健?/p>
關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)；培養(yǎng)綜合能力；有效途徑
2015年3月30日教育部正式發(fā)文《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，里面多次提到核心素養(yǎng)，其中包括了9大方面：身心健康、學(xué)會學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新、社會責(zé)任、國家認(rèn)同、國際理解、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神和審美情趣。初中物理教育要切實(shí)地落實(shí)在核心素養(yǎng)上，自然就應(yīng)利用好物理學(xué)科的優(yōu)勢——一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，如何在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會實(shí)踐創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，進(jìn)而促進(jìn)其達(dá)到全面發(fā)展個人素質(zhì)的核心素養(yǎng)教育要求。
我校是一所典型的城中村學(xué)校，當(dāng)?shù)卮迕窠?jīng)濟(jì)條件相對優(yōu)
越，但家長文化水平普遍偏低，沒有家庭教育的意識。受到大環(huán)境的影響，尤其是本地學(xué)生，學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)積極性不高，思維能力不強(qiáng)，語言組織能力偏低，動手實(shí)踐能力較弱，過分依賴?yán)蠋?，這對于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科來說，無疑是一個很致命的弱點(diǎn)。很多物理規(guī)律都是通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出來的。我們不能忽視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要地位，更不能無視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中參與度的重要性。這幾年廣州物理中考里面對考查學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴囊笫窃絹碓礁?，分值所占的比重也越來越大。反觀早幾年我校在中考里面有關(guān)考查設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴牡梅智闆r與區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)對比統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我校學(xué)生明顯在這方面的能力是十分薄弱的，學(xué)生在這類型題目中的得分占比與區(qū)內(nèi)的得分占比相差比較大，如圖1：
相信，這種情況的存在并非是個別例子。很多與我校類似的學(xué)校的物理老師也一樣面對著這樣的窘境。
針對這一現(xiàn)實(shí)問題，我一直在尋思如何在日常教學(xué)中引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生善于觀察、善于思考、善于動手，致力探索出一條培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩?，在這里，我談?wù)勛约旱膸c(diǎn)感悟和做法：
一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，興趣提供動力
對于初二第一次接觸物理的學(xué)生來說，很多人會覺得物理離自己生活很遠(yuǎn)，說到實(shí)驗(yàn)就會覺得一定很難，很“高大上”。其實(shí)并不然，生活處處是物理，物理與生活息息相關(guān)，而且物理學(xué)是一門十分有趣的科學(xué)。古曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！彼裕胍囵B(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，首先就?yīng)先培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。像我們物理課本的第一課，就是希望通過讓學(xué)生觀察和親自動手做幾個小實(shí)驗(yàn)，例如用放大鏡看自己的指紋再觀察遠(yuǎn)處的景物，又例如往剛停止沸騰的水上澆冷水等等，以此來吸引學(xué)生對物理的興趣，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，自然就會有學(xué)習(xí)動力，而且還可以讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)并不是一件很困難的事情，小小的實(shí)驗(yàn)里面也蘊(yùn)藏著大大的科學(xué)道理。
二、創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，讓學(xué)生學(xué)會提出問題
問題是針對物理現(xiàn)象提出的，是引發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的前提，是探究的起點(diǎn)。愛因斯坦說過：提出一個問題比解決一個問題更重要。
而問題靈感源于生活，日常的教學(xué)中多使用情景教學(xué)，將與學(xué)生生活密切相關(guān)的事物引入物理課堂，增加學(xué)生的熟悉感和親切感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授《比熱容》這節(jié)課時，先投影一張日常煮開水的圖片，讓學(xué)生思考兩個問題：（1）將一壺水和半壺水煮開所需要的時間一樣嗎？（2）將同樣的一壺水煮開和煮成溫水所需要的時間又會一樣嗎？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生，同種物質(zhì)升溫時所吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化有關(guān)，進(jìn)而再引導(dǎo)學(xué)生思考：如果是質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在溫度變化一樣的時候吸收的熱量還會一樣嗎？或者從另一個角度去思考：質(zhì)量相同的不同物質(zhì)在吸收相同的熱量時溫度變化會相同嗎？此時，老師立刻提供一個生活場景：炎熱的夏天，去海灘游泳，發(fā)現(xiàn)沙子是燙腳的，海水卻是涼的。這一下子就抓住了學(xué)生的眼球，引發(fā)了大家的好奇心：這是為什么呢？同樣的日照條件，是因?yàn)樯匙优c水本身物質(zhì)的不同造成吸熱能力的差異，從中為學(xué)生提供了做探究實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。
又例如，在“研究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，我先播放兩段視頻，一段是輪船在長江中航行片段，一段是實(shí)心鐵塊在水中下沉的片段，引導(dǎo)學(xué)生思考：同為鐵塊制成的輪船為什么可以浮在水面上？而實(shí)心鐵塊卻不行？然后我再演示將同一個雞蛋放在不同的兩種液體中，一個會下沉，另一個卻懸浮。又進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么同一個物體在不同的液體中的浮沉情況會不一樣？讓學(xué)生通過一次次不同的生活場景去挖掘和探究物體受到的浮力大小可能與哪些因素有關(guān)。
讓學(xué)生學(xué)會提出問題，提好問題，是做好設(shè)計實(shí)驗(yàn)的第一步。
三、小組合作探究與討論，學(xué)會編寫與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生合作意識和設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一塊面臨的最大問題是老師的“不放心、不放手”，加上面對教學(xué)進(jìn)度的壓力，很多老師在教學(xué)過程中，想節(jié)省時間或避免上實(shí)驗(yàn)課時的一些麻煩，都不安排學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)活動。一律親自上陣，自己邊做實(shí)驗(yàn)邊授課，都是采取“包辦式”教學(xué)。從明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)步驟的制定以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上，老師都為學(xué)生“設(shè)想”好，然而卻是害了學(xué)生。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生只會按圖索驥，機(jī)械性地復(fù)制粘貼老師的一言一行，長期下來，學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力都會受到壓抑，久而久之，形成了依賴?yán)蠋煹牧?xí)慣，慢慢地失去了學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)驗(yàn)的趣味也消失殆盡。
學(xué)會放手，讓學(xué)生去經(jīng)歷過程，是做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一步，也是培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵一步。當(dāng)然，由于初中生本身知識水平能力有限，加上個體發(fā)展存在差異，讓每個學(xué)生獨(dú)立去完成一個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計是有困難的，這就需要通過小組合作去取長補(bǔ)短。
例如，在探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”一課中，設(shè)計實(shí)驗(yàn)過程中會遇到問題，有些學(xué)生可能在思考過程中忽略控制變量因素；有些學(xué)生可能在設(shè)計電路圖中出現(xiàn)只能測得一組數(shù)據(jù)的情況，不能做到科學(xué)探究；又或者有些學(xué)生不懂得怎樣設(shè)計數(shù)據(jù)表格或處理數(shù)據(jù)時找不到規(guī)律，等等。但這些問題都可以通過組內(nèi)成員之間、小組與小組之間、老師與學(xué)生之間的相互對比、相互討論、相互研究，最終編寫和完善出最優(yōu)的方案。在此過程中學(xué)生通過相互交流，不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，也提高了學(xué)生的文字表達(dá)能力，這恰恰是我校學(xué)生最欠缺的一種能力，畢竟這也是中考考查學(xué)生能力的其中之一。老師在此過程中充當(dāng)著一個合理引導(dǎo)者的角色，對于學(xué)生在表達(dá)自己觀點(diǎn)出現(xiàn)問題的時候，不要立即給予否定的態(tài)度。例如“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn)中，很多學(xué)生都會設(shè)計出這樣的電路圖（如圖2）。
但很快就會發(fā)現(xiàn)這個電路只能測出一組數(shù)據(jù)，不符合科學(xué)探究。這時老師就應(yīng)該發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣做可以改變電路中的定值電阻兩端的電壓以及流過它的電流，最終引出滑動變阻器，完善電路圖。適時、適當(dāng)?shù)亟o出點(diǎn)撥或提示，指引學(xué)生思維向正確的方向遷移，同時也給了學(xué)生自我反省的時間，更加能激發(fā)學(xué)生的積極性。
四、讓演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提升實(shí)踐操作能力
整個初中階段課本上出現(xiàn)的演示實(shí)驗(yàn)大概有38個，學(xué)生實(shí)驗(yàn)大大小小加起來約42個，從比例上來看，學(xué)生實(shí)際能參與的實(shí)驗(yàn)并不算多。能力是經(jīng)驗(yàn)的積累。其實(shí)，有很多的演示實(shí)驗(yàn)可以變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，例如熱學(xué)中“做功改變內(nèi)能”的兩個實(shí)驗(yàn)，力學(xué)中“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)，電學(xué)中“電荷間的相互作用”等。其實(shí)，只要實(shí)驗(yàn)本身無危險性，實(shí)驗(yàn)器材局限性不大，對學(xué)生操作技能要求不高的話，都可以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，反復(fù)訓(xùn)練，不但可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，熟知實(shí)驗(yàn)器材的正確使用，還能讓學(xué)生提高動手能力。同時，讓學(xué)生從單純的視覺感受上升到切身體驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理有了更深刻的了解，更重要的是讓學(xué)生在動手過程中還必須闡述每一個實(shí)驗(yàn)步驟和解釋每一個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的成因，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和表述能力，增加學(xué)生的成就感與滿足感。
五、鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，使知識技能學(xué)以致用
物理實(shí)驗(yàn)不應(yīng)局限于課堂上，鼓勵學(xué)生課外利用一些生活用品或開放學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室，自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)、或獨(dú)立完成或小組合作。作為學(xué)校、老師，也可定期舉辦一些小型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計競賽，實(shí)驗(yàn)規(guī)模、難度可根據(jù)學(xué)生自身水平而定，綜合素質(zhì)相對較高的鼓勵其天馬行空，自由發(fā)揮，相對較弱的學(xué)生可以讓他們模擬課本或課外的小實(shí)驗(yàn)，像水火箭、蠟燭蹺蹺板等，學(xué)生除了動手操作以外，還必須要求他們把設(shè)計方案寫出來，文字畫圖皆可，看誰做得更好，旨在讓更多的學(xué)生參與其中，樂在其中，提高學(xué)習(xí)物理的興趣和創(chuàng)新能力。
課外實(shí)驗(yàn)是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充，有助于學(xué)生將書本上學(xué)到的物理知識與生活和社會聯(lián)系起來，深化知識的同時，體會生活中處處有物理，這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的合作、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力具有重要作用。
美國著名哲學(xué)家、教育學(xué)家杜威認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識，更重要的是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程和方法。讓學(xué)生掌握好自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力是對知識應(yīng)用的遷移和提升，是核心素養(yǎng)的最高要求，是反映學(xué)生綜合能力的一個評價指標(biāo)。通過近三四年的不斷努力和探索，本校學(xué)生在這方面的水平得到了一定提高，尤其是文字?jǐn)⑹瞿芰蛣邮植僮髂芰Γ傮w的物理成績也有了明顯進(jìn)步，但還是離區(qū)、市的平均水平存在一定的距離，這是一個需要堅持不懈而漫長的過程。作為一線的物理教師，我們需要深刻地理解實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要地位，要不斷努力地研究如何有效引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力，關(guān)鍵是讓學(xué)生在此過程中提高自身的綜合素養(yǎng)，學(xué)會用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題。
參考文獻(xiàn)：
[1]陰瑞華，田春鳳.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與案例[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.
[2]湯清修.初中物理教學(xué)關(guān)鍵問題指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2016.
[3]陳漢光.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法策略與案例研究[M].廣州：廣東高等教育出版社，2016.
[4]陸亞東.例說開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)、策略及思考[J].中學(xué)物理教與學(xué)，2017（8）：46-49.
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江嘉敏
摘 要：在新課程標(biāo)準(zhǔn)和核心素養(yǎng)的要求下，結(jié)合本校學(xué)生的實(shí)際情況，以科學(xué)性和有效性為前提，總結(jié)日常教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探究如何培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健?/p>
關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)；培養(yǎng)綜合能力；有效途徑
2015年3月30日教育部正式發(fā)文《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，里面多次提到核心素養(yǎng)，其中包括了9大方面：身心健康、學(xué)會學(xué)習(xí)、實(shí)踐創(chuàng)新、社會責(zé)任、國家認(rèn)同、國際理解、人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神和審美情趣。初中物理教育要切實(shí)地落實(shí)在核心素養(yǎng)上，自然就應(yīng)利用好物理學(xué)科的優(yōu)勢——一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，如何在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會實(shí)踐創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，進(jìn)而促進(jìn)其達(dá)到全面發(fā)展個人素質(zhì)的核心素養(yǎng)教育要求。
我校是一所典型的城中村學(xué)校，當(dāng)?shù)卮迕窠?jīng)濟(jì)條件相對優(yōu)
越，但家長文化水平普遍偏低，沒有家庭教育的意識。受到大環(huán)境的影響，尤其是本地學(xué)生，學(xué)習(xí)目的不明確，學(xué)習(xí)積極性不高，思維能力不強(qiáng)，語言組織能力偏低，動手實(shí)踐能力較弱，過分依賴?yán)蠋?，這對于以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科來說，無疑是一個很致命的弱點(diǎn)。很多物理規(guī)律都是通過實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)和總結(jié)出來的。我們不能忽視實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的重要地位，更不能無視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中參與度的重要性。這幾年廣州物理中考里面對考查學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴囊笫窃絹碓礁?，分值所占的比重也越來越大。反觀早幾年我校在中考里面有關(guān)考查設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ矫娴牡梅智闆r與區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)對比統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，我校學(xué)生明顯在這方面的能力是十分薄弱的，學(xué)生在這類型題目中的得分占比與區(qū)內(nèi)的得分占比相差比較大，如圖1：
相信，這種情況的存在并非是個別例子。很多與我校類似的學(xué)校的物理老師也一樣面對著這樣的窘境。
針對這一現(xiàn)實(shí)問題，我一直在尋思如何在日常教學(xué)中引導(dǎo)和訓(xùn)練學(xué)生善于觀察、善于思考、善于動手，致力探索出一條培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩?，在這里，我談?wù)勛约旱膸c(diǎn)感悟和做法：
一、培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣，興趣提供動力
對于初二第一次接觸物理的學(xué)生來說，很多人會覺得物理離自己生活很遠(yuǎn)，說到實(shí)驗(yàn)就會覺得一定很難，很“高大上”。其實(shí)并不然，生活處處是物理，物理與生活息息相關(guān)，而且物理學(xué)是一門十分有趣的科學(xué)。古曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！彼裕胍囵B(yǎng)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，首先就?yīng)先培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。像我們物理課本的第一課，就是希望通過讓學(xué)生觀察和親自動手做幾個小實(shí)驗(yàn)，例如用放大鏡看自己的指紋再觀察遠(yuǎn)處的景物，又例如往剛停止沸騰的水上澆冷水等等，以此來吸引學(xué)生對物理的興趣，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，自然就會有學(xué)習(xí)動力，而且還可以讓學(xué)生了解到做實(shí)驗(yàn)并不是一件很困難的事情，小小的實(shí)驗(yàn)里面也蘊(yùn)藏著大大的科學(xué)道理。
二、創(chuàng)設(shè)有效的問題情境，讓學(xué)生學(xué)會提出問題
問題是針對物理現(xiàn)象提出的，是引發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的前提，是探究的起點(diǎn)。愛因斯坦說過：提出一個問題比解決一個問題更重要。
而問題靈感源于生活，日常的教學(xué)中多使用情景教學(xué)，將與學(xué)生生活密切相關(guān)的事物引入物理課堂，增加學(xué)生的熟悉感和親切感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授《比熱容》這節(jié)課時，先投影一張日常煮開水的圖片，讓學(xué)生思考兩個問題：（1）將一壺水和半壺水煮開所需要的時間一樣嗎？（2）將同樣的一壺水煮開和煮成溫水所需要的時間又會一樣嗎？根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)告訴學(xué)生，同種物質(zhì)升溫時所吸收的熱量與物質(zhì)的質(zhì)量和溫度變化有關(guān)，進(jìn)而再引導(dǎo)學(xué)生思考：如果是質(zhì)量相同的不同物質(zhì)，在溫度變化一樣的時候吸收的熱量還會一樣嗎？或者從另一個角度去思考：質(zhì)量相同的不同物質(zhì)在吸收相同的熱量時溫度變化會相同嗎？此時，老師立刻提供一個生活場景：炎熱的夏天，去海灘游泳，發(fā)現(xiàn)沙子是燙腳的，海水卻是涼的。這一下子就抓住了學(xué)生的眼球，引發(fā)了大家的好奇心：這是為什么呢？同樣的日照條件，是因?yàn)樯匙优c水本身物質(zhì)的不同造成吸熱能力的差異，從中為學(xué)生提供了做探究實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。
又例如，在“研究浮力的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，我先播放兩段視頻，一段是輪船在長江中航行片段，一段是實(shí)心鐵塊在水中下沉的片段，引導(dǎo)學(xué)生思考：同為鐵塊制成的輪船為什么可以浮在水面上？而實(shí)心鐵塊卻不行？然后我再演示將同一個雞蛋放在不同的兩種液體中，一個會下沉，另一個卻懸浮。又進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么同一個物體在不同的液體中的浮沉情況會不一樣？讓學(xué)生通過一次次不同的生活場景去挖掘和探究物體受到的浮力大小可能與哪些因素有關(guān)。
讓學(xué)生學(xué)會提出問題，提好問題，是做好設(shè)計實(shí)驗(yàn)的第一步。
三、小組合作探究與討論，學(xué)會編寫與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)學(xué)生合作意識和設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一塊面臨的最大問題是老師的“不放心、不放手”，加上面對教學(xué)進(jìn)度的壓力，很多老師在教學(xué)過程中，想節(jié)省時間或避免上實(shí)驗(yàn)課時的一些麻煩，都不安排學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)活動。一律親自上陣，自己邊做實(shí)驗(yàn)邊授課，都是采取“包辦式”教學(xué)。從明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)器材的選取、實(shí)驗(yàn)步驟的制定以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理上，老師都為學(xué)生“設(shè)想”好，然而卻是害了學(xué)生。在這樣的教學(xué)方式下，學(xué)生只會按圖索驥，機(jī)械性地復(fù)制粘貼老師的一言一行，長期下來，學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力都會受到壓抑，久而久之，形成了依賴?yán)蠋煹牧?xí)慣，慢慢地失去了學(xué)習(xí)的興趣，實(shí)驗(yàn)的趣味也消失殆盡。
學(xué)會放手，讓學(xué)生去經(jīng)歷過程，是做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一步，也是培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵一步。當(dāng)然，由于初中生本身知識水平能力有限，加上個體發(fā)展存在差異，讓每個學(xué)生獨(dú)立去完成一個實(shí)驗(yàn)的設(shè)計是有困難的，這就需要通過小組合作去取長補(bǔ)短。
例如，在探究“電流與電壓、電阻關(guān)系”一課中，設(shè)計實(shí)驗(yàn)過程中會遇到問題，有些學(xué)生可能在思考過程中忽略控制變量因素；有些學(xué)生可能在設(shè)計電路圖中出現(xiàn)只能測得一組數(shù)據(jù)的情況，不能做到科學(xué)探究；又或者有些學(xué)生不懂得怎樣設(shè)計數(shù)據(jù)表格或處理數(shù)據(jù)時找不到規(guī)律，等等。但這些問題都可以通過組內(nèi)成員之間、小組與小組之間、老師與學(xué)生之間的相互對比、相互討論、相互研究，最終編寫和完善出最優(yōu)的方案。在此過程中學(xué)生通過相互交流，不僅訓(xùn)練了學(xué)生的思維能力，也提高了學(xué)生的文字表達(dá)能力，這恰恰是我校學(xué)生最欠缺的一種能力，畢竟這也是中考考查學(xué)生能力的其中之一。老師在此過程中充當(dāng)著一個合理引導(dǎo)者的角色，對于學(xué)生在表達(dá)自己觀點(diǎn)出現(xiàn)問題的時候，不要立即給予否定的態(tài)度。例如“伏安法測電阻”實(shí)驗(yàn)中，很多學(xué)生都會設(shè)計出這樣的電路圖（如圖2）。
但很快就會發(fā)現(xiàn)這個電路只能測出一組數(shù)據(jù)，不符合科學(xué)探究。這時老師就應(yīng)該發(fā)揮引導(dǎo)者的作用，引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣做可以改變電路中的定值電阻兩端的電壓以及流過它的電流，最終引出滑動變阻器，完善電路圖。適時、適當(dāng)?shù)亟o出點(diǎn)撥或提示，指引學(xué)生思維向正確的方向遷移，同時也給了學(xué)生自我反省的時間，更加能激發(fā)學(xué)生的積極性。
四、讓演示實(shí)驗(yàn)變?yōu)閷W(xué)生實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)次數(shù)，提升實(shí)踐操作能力
整個初中階段課本上出現(xiàn)的演示實(shí)驗(yàn)大概有38個，學(xué)生實(shí)驗(yàn)大大小小加起來約42個，從比例上來看，學(xué)生實(shí)際能參與的實(shí)驗(yàn)并不算多。能力是經(jīng)驗(yàn)的積累。其實(shí)，有很多的演示實(shí)驗(yàn)可以變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)，例如熱學(xué)中“做功改變內(nèi)能”的兩個實(shí)驗(yàn)，力學(xué)中“研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)”實(shí)驗(yàn)，電學(xué)中“電荷間的相互作用”等。其實(shí)，只要實(shí)驗(yàn)本身無危險性，實(shí)驗(yàn)器材局限性不大，對學(xué)生操作技能要求不高的話，都可以作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生多做實(shí)驗(yàn)，反復(fù)訓(xùn)練，不但可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，熟知實(shí)驗(yàn)器材的正確使用，還能讓學(xué)生提高動手能力。同時，讓學(xué)生從單純的視覺感受上升到切身體驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原理有了更深刻的了解，更重要的是讓學(xué)生在動手過程中還必須闡述每一個實(shí)驗(yàn)步驟和解釋每一個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的成因，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和表述能力，增加學(xué)生的成就感與滿足感。
五、鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，使知識技能學(xué)以致用
物理實(shí)驗(yàn)不應(yīng)局限于課堂上，鼓勵學(xué)生課外利用一些生活用品或開放學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)室，自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)、或獨(dú)立完成或小組合作。作為學(xué)校、老師，也可定期舉辦一些小型的實(shí)驗(yàn)設(shè)計競賽，實(shí)驗(yàn)規(guī)模、難度可根據(jù)學(xué)生自身水平而定，綜合素質(zhì)相對較高的鼓勵其天馬行空，自由發(fā)揮，相對較弱的學(xué)生可以讓他們模擬課本或課外的小實(shí)驗(yàn)，像水火箭、蠟燭蹺蹺板等，學(xué)生除了動手操作以外，還必須要求他們把設(shè)計方案寫出來，文字畫圖皆可，看誰做得更好，旨在讓更多的學(xué)生參與其中，樂在其中，提高學(xué)習(xí)物理的興趣和創(chuàng)新能力。
課外實(shí)驗(yàn)是課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充，有助于學(xué)生將書本上學(xué)到的物理知識與生活和社會聯(lián)系起來，深化知識的同時，體會生活中處處有物理，這對提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的合作、創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力具有重要作用。
美國著名哲學(xué)家、教育學(xué)家杜威認(rèn)為科學(xué)教育不僅僅是要讓學(xué)生學(xué)習(xí)大量的知識，更重要的是學(xué)習(xí)科學(xué)研究的過程和方法。讓學(xué)生掌握好自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力是對知識應(yīng)用的遷移和提升，是核心素養(yǎng)的最高要求，是反映學(xué)生綜合能力的一個評價指標(biāo)。通過近三四年的不斷努力和探索，本校學(xué)生在這方面的水平得到了一定提高，尤其是文字?jǐn)⑹瞿芰蛣邮植僮髂芰Γ傮w的物理成績也有了明顯進(jìn)步，但還是離區(qū)、市的平均水平存在一定的距離，這是一個需要堅持不懈而漫長的過程。作為一線的物理教師，我們需要深刻地理解實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中的重要地位，要不斷努力地研究如何有效引導(dǎo)學(xué)生掌握設(shè)計實(shí)驗(yàn)的能力，關(guān)鍵是讓學(xué)生在此過程中提高自身的綜合素養(yǎng)，學(xué)會用科學(xué)的方法解決實(shí)際問題。
參考文獻(xiàn)：
[1]陰瑞華，田春鳳.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與案例[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2016.
[2]湯清修.初中物理教學(xué)關(guān)鍵問題指導(dǎo)[M].北京：高等教育出版社，2016.
[3]陳漢光.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法策略與案例研究[M].廣州：廣東高等教育出版社，2016.
[4]陸亞東.例說開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)、策略及思考[J].中學(xué)物理教與學(xué)，2017（8）：46-49.
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