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基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學探討

2024-06-04 11:19:07林晨云
課堂內外·初中教研 2024年4期
關鍵詞:物理實驗初中物理核心素養(yǎng)

林晨云

摘 ?要:實驗教學是物理教學的重點,對提升物理教學效果具有積極作用。它不僅有利于增強學生的自主探索和發(fā)現(xiàn)精神,還能有效促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。核心素養(yǎng)是當前教育教學改革所強調的重點,初中物理教師應深刻領會核心素養(yǎng)的內涵與意義,將其作為指導教學工作的核心理念,持續(xù)提升自身教學專業(yè)能力,以更好地促進學生的學習,為學生的全面發(fā)展貢獻力量。

關鍵詞:核心素養(yǎng);初中物理;物理實驗

初中物理教學的核心目標之一在于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),特別注重對其實踐能力和學習能力的培育。在實施初中物理實驗教學時,教師應積極引導學生親身參與實驗操作,從實驗的角度出發(fā),全面觀察和分析實驗現(xiàn)象,以此促進學生核心素養(yǎng)的形成。實驗教學活動的開展,不僅能夠夯實學生的物理知識基礎,還能有效提升學生的動手能力。因此,教師應著重培養(yǎng)學生自主進行實驗操作的意識,以此推動學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要性

(一)有助于完善學生知識結構

在初中物理實驗教學中,培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)不僅是為了提升學生的物理學科能力,還是為了完善他們的整體知識結構。物理知識涉及自然界的規(guī)律、物質的性質、能量的轉化等多個方面,這些都是學生認識世界、理解世界的基礎。通過實驗教學,學生能夠親身參與知識的探索過程中,從而更深刻地理解物理概念和原理,將其納入自己的知識體系中。

(二)有利于培養(yǎng)學生的實驗能力和科學精神

實驗教學是物理教學的重要組成部分,它要求學生具備一定的實驗能力和科學精神。在實驗教學中,學生需要親自動手操作,觀察實驗現(xiàn)象,記錄實驗數(shù)據(jù),分析實驗結果,這些過程都有助于培養(yǎng)學生的實驗能力。同時,實驗教學也強調實事求是的科學態(tài)度,要求學生尊重實驗事實,遵循科學規(guī)律,這有助于培養(yǎng)學生的科學精神。

(三)有助于培養(yǎng)學生實驗操作興趣

在初中物理教學過程中,實驗教學是極為關鍵的環(huán)節(jié)。實驗教學具有具體操作的鮮明特點,它能夠將教材中的抽象理論知識以形象化的方式展現(xiàn)出來,從而迅速吸引學生的注意力。同時,多樣的實驗現(xiàn)象能使實驗教學有效地激發(fā)學生對實驗操作的熱情與興趣。通過將實驗操作與理論知識有機結合的教學方式,學生能夠更加深入地理解物理學,并逐漸形成扎實的物理學科素養(yǎng)。

二、初中物理實驗教學中存在的問題

(一)學生的實驗探究和動手能力差

在實際教學過程中,部分初中物理教師受應試教育思維的影響,未充分重視實驗教學環(huán)節(jié),傾向于通過演示實驗來代替學生的實際操作。這種做法剝奪了學生自主設計物理實驗的機會,導致學生難以深入體驗物理規(guī)律的探索過程。長此以往,不僅影響學生對物理知識的有效學習,還對學生動手操作能力和實驗探究能力的發(fā)展造成阻礙。

(二)學生缺乏對物理實驗學習的興趣

在傳統(tǒng)的初中物理實驗教學中,教師往往傾向于采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方式,導致課堂內容相對單調乏味。學生在這種教學模式下,主要是按照教師的指導機械地完成實驗操作,缺乏真正的操作興趣和熱情。這種情況不僅影響了課堂的教學效率,也對學生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)造成了不利影響。

(三)教師實驗原理講解不透徹

在初中物理實驗教學中,部分教師因課堂時間有限,可能在講解實驗原理時未能做到深入透徹。這導致部分學生雖然掌握了實驗方法和步驟,但對背后的物理原理缺乏深刻理解。這種現(xiàn)象使學生在面對實際問題時,難以靈活運用所學的物理知識,造成理論與實踐之間的脫節(jié)。為了改善這一狀況,教師應充分利用課堂時間,確保學生對實驗原理有全面而深入的理解。

(四)學生對實驗教學認知有限

許多學生在進行實驗學習時,過度依賴教師的指導。學生往往期待教師首先進行實驗操作的演示,然后模仿教師的步驟進行實驗,以完成實驗任務。然而,這種學習方式存在誤區(qū)。部分學生錯誤地將實驗學習的目的局限于考試和提高成績,而忽視了實驗學習本身的深層次價值。因此,學生對物理實驗的真正意義和目的持有局限性的認識。

三、基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學的策略

(一)重視物理實驗教學,培養(yǎng)學生物理基本觀念

初中物理教師在實驗教學環(huán)節(jié)中,若僅側重向學生直接闡述實驗目的與結果,雖能在短期內提升學生的學業(yè)成績,但長此以往只會導致學生無法真正參與實驗操作,實踐能力無法得到有效提升,同時也不利于學生對物理知識的深入理解和記憶。為了確保學生能夠理解物理實驗知識,教師應重視實驗教學,并在物理教學設計上持續(xù)創(chuàng)新,力求進步,通過優(yōu)化實驗教學模式,強化學生對物理概念的認知,進而充分發(fā)揮物理實驗教學的應有作用。

例如,在進行“大氣壓強”知識點的教學時,為確保學生能夠深刻理解和實際感受大氣壓強的存在,教師可精心設計一項驗證性實驗。具體而言,教師可以將注射器與橡皮帽緊密連接,并邀請班級中力氣較大的學生上臺嘗試將其分離。在多名學生均未能成功打開注射器時,學生的好奇心將被充分激發(fā)。緊接著,教師可以取下注射器上的橡皮塞,再次邀請學生上臺嘗試,結果學生能夠輕松拉開注射器。整個實驗過程中,所有學生都全神貫注,對實驗結果充滿好奇,從而激發(fā)對物理知識探索的渴望。再例如,在教授“認識浮力”這一知識點時,教師也可提前準備一些簡單的實驗器材,包括乒乓球、水、鐵球和容器等。將水倒入容器中,并先后將鐵球和乒乓球輕輕放入水中。通過引導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象,使學生能夠初步感知浮力的存在,從而更好地理解實驗原理。

(二)增加實驗教學趣味性,培養(yǎng)學生的科學思考能力

初中物理實驗教學肩負著培養(yǎng)學生科學思考能力的重要使命。為實現(xiàn)這一目標,教師需設計多樣化的實驗教學,引導學生在探索、分析和總結物理實驗的過程中,逐步構建起物理實驗的核心素養(yǎng)。為了充分激發(fā)學生的學習興趣,教師需要運用多元化的教學手段,讓學生在實驗學習和探索中逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在實際實驗教學中,教師應緊密結合理論內容,充分利用初中生強烈的好奇心,為實驗教學注入更多生動和活力,從而吸引學生迅速投入實驗操作。通過這樣的方式,學生不僅能夠在操作過程中發(fā)散思維,還能在逐步深入的過程中提高學習效率,進而提升教學效果。

例如,在教學“氣體液化”的內容時,教師應采取嚴謹、合理的教學方法。教師可將一定量的水倒入燒杯中,并將其置于酒精燈上加熱,隨后引導學生進行深入思考:“為增加液化水滴的數(shù)量,我們應采取何種策略?”在多數(shù)情況下,學生會基于燒杯和酒精燈的角度進行思考,并可能提出增加酒精燈數(shù)量的方案。此外,為了拓展學生的思維方式,教師可為學生展示一種不同的方法。具體而言,教師可將適量的冰塊放置在金屬板上。這種操作不僅新穎獨特,而且能夠激發(fā)學生的學習興趣,促使學生主動探索實驗過程。通過這種方式,學生可以逐漸培養(yǎng)出科學思考的能力,從而在未來的學習和生活中更加理性、嚴謹?shù)孛鎸Ω鞣N挑戰(zhàn)。

(三)密切聯(lián)系實際生活,培養(yǎng)學生實驗探索能力

在初中物理實驗教學中,為有效降低學生對物理知識的理解難度,教師可巧妙利用日常生活中常見的現(xiàn)象作為教學輔助,從而幫助學生深化對知識的認知。此種方式不僅能夠拓寬學生的知識視野,促使學生在生活中積累更豐富的經(jīng)驗,而且能夠激發(fā)學生的學習熱情,使學生在物理學習中展現(xiàn)出更為強烈的求知欲和探索欲。

例如,在教學“探究熔化的特點”這一內容時,教師可指導學生將冰塊置于燒杯中,隨后使用酒精燈進行加熱,并要求學生仔細觀察冰塊狀態(tài)的變化過程。此類實驗貼近學生生活,有助于學生發(fā)現(xiàn)和理解日常生活中普遍存在的現(xiàn)象,例如蠟燭點燃后蠟塊逐漸熔化為蠟水等。通過此類實踐活動,不僅能夠培養(yǎng)學生的獨立探究能力,還能引導學生養(yǎng)成良好的觀察生活習慣。

(四)創(chuàng)設實驗教學情境,培養(yǎng)學生自主探究能力

在推行素質教育的時代背景下,為了使學生能夠全身心地投入課堂學習,教師應當結合所教授的知識內容,精心構建實驗教學情境,以此激發(fā)學生的探索興趣和熱情。在創(chuàng)設實驗教學情境的過程中,教師應遵循因材施教的原則,打造逼真且生動的實驗教學環(huán)境,從而引導學生積極參與實驗探索。在這樣的學習氛圍中,學生的學習效率將得到顯著提升,同時也有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力。

例如,在進行《聲音的產(chǎn)生與傳播》一課的教學時,教師可以采取一種生動而富有啟發(fā)性的方法,如將一些學生熟悉的樂器,如口琴、笛子等,作為教學工具引入課堂。引導學生親自聆聽這些樂器的發(fā)聲過程,為學生創(chuàng)造一個既愉悅又寬松的學習環(huán)境。在學生對樂器發(fā)聲進行細致分析、深入思考和積極探索的過程中,學生的自主探究能力將得到有效的培養(yǎng)和提升。

(五)改革教學評價模式,促進學生全面發(fā)展

在物理實驗教學過程中,教師需重視對學生的過程性評價,全面考量學生的實驗態(tài)度、操作規(guī)范、流程等方面,并將其納入評價體系。此外,教師還應引入多元評價主體,旨在提升學生的自主評價能力,促使學生進行自我反省與提升。通過這樣的評價,教師將為學生提供更加全面、公正、客觀的反饋,從而推動學生在物理實驗學習中不斷進步。

例如,在進行“摩擦力”這一知識點的教學時,教師在實驗操作前需向學生強調其重要性,明確告知學生實驗表現(xiàn)及成績將作為期末總成績的一部分,以引導學生形成正確的學習態(tài)度。在實驗進行期間,教師應持續(xù)巡視,準確記錄學生的操作情況,為后續(xù)實驗教學總結提供翔實的數(shù)據(jù)支持,并為后續(xù)教學活動的深入開展奠定堅實基礎。實驗結束后,教師可引導學生進行自我評價,并設計專門的評價單,以幫助學生進行客觀、有效的自我評價。評價單可以包含:1. 在實驗過程中,操作規(guī)范,流程準確。2. 在實驗過程中,積極思考,獨立解決了實驗中遇到的問題,幫助其他同學解決問題。3. 在實驗過程中,所得數(shù)據(jù)準確,能夠利用手中的數(shù)據(jù)進行摩擦力相關知識的分析和總結。教師可以讓學生根據(jù)評價單進行自評和學生互評,從而提高學生的自主評價能力,培養(yǎng)學生嚴謹科學的實驗精神。

(六)鼓勵學生反思實驗,培養(yǎng)嚴謹科學態(tài)度

在核心素養(yǎng)的背景下,物理實驗教學的實施強調學生在實驗操作過程中必須保持端正的態(tài)度,堅守實事求是的科學精神。學生應依據(jù)實驗前期的具體要求,精心準備實驗所需各項工作。同時,在物理實驗教學過程中,教師需有意識地培育學生的細節(jié)處理能力,逐步引導學生形成科學探究的實驗態(tài)度,以推動學生全面發(fā)展。

例如,在學生完成實驗操作環(huán)節(jié)后,教師應積極引導學生對實驗過程進行全面回顧,重點尋找實際操作與預期設想之間的差異。學生需將自己的實驗結果與理論預期進行對比,深入分析其中的差異原因,并精準定位問題所在。這種反思與總結的過程,使學生能夠對實驗誤差有深入的理解,進而在未來的實驗中更好地規(guī)避各類干擾因素,確保每一步驟的精確執(zhí)行,對每一個細節(jié)都給予足夠的重視。以“二力平衡”實驗為例,學生需特別關注外部環(huán)境條件,盡可能減少外部干擾,保證實驗結果的準確性。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),為確保數(shù)據(jù)的精確性,學生應確保彈簧測力計與被測物品處于水平狀態(tài),并進行多次測量,最終取所有數(shù)據(jù)的平均值。這樣的實踐過程有助于培養(yǎng)學生的科學嚴謹性,使學生全身心投入每一個實驗步驟的操作,而不是將實驗視為一項任務。

在素質教育背景之下,學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為初中教育的重要任務。對初中物理教學而言,實驗教學是至關重要的一環(huán)。為了達成學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標,教師可以采取多種方式,如增強實驗教學的趣味性、緊密聯(lián)系生活實際、創(chuàng)設生動的教學情境、優(yōu)化教學評價體系以及引導學生對實驗進行反思等。通過這些措施為學生創(chuàng)造有利的條件,有利于培養(yǎng)學生的實驗探究能力和科學思維能力,并為學生的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。

參考文獻:

[1]陳婷婷,翁雨燕,桑芝芳. 初中物理實驗教學與課程標準的一致性研究:以“牛頓第一定律”為例[J]. 中學教學參考,2021(29):43-46.

[2]葉建元. 論如何用物理實驗提升初中物理教學效率:以蘇科版八年級上冊“光的色彩”教學設計為例[J]. 數(shù)理化解題研究,2021(26):90-91.

[3]陳建軍. 基于學科核心素養(yǎng)的初中物理實驗復習課教學的新思考[J]. 新課程,2021(37):20.

(責任編輯:張涵淋)

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