优化物理实验教学 提升学生核心素养

发表时间:2020/6/23   来源:《教育学文摘》2020年6期   作者:刘春梅
[导读] 近年来随着生活水平的提高,人们对教育越来越重视
        摘要:近年来随着生活水平的提高,人们对教育越来越重视。实验探究教学是物理教学的重要组成部分,“探究性实验”是新课程标准所倡导的“科学探究”中很重要的部分,也是培养学生核心素养的主要途径,物理教师应将培养学生学科核心素养的理念贯穿到整个实验探究的教与学过程中,通过具体的实验探究过程培养学生的物理核心素养。
        关键词:物理实验教学;学生核心素养
        引言
        物理是一门以实验为基础的科学,实验教学在物理学科中占据着重要的地位,实验考察在物理考试的评价体系当中扮演着重要的角色。物理学科的核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。在物理实验教学中,通过对经验事实的分析、推理等培养学生的科学思维、物理观念;通过实验过程的猜想假设、设计实验、操作反思、分析论证等,培养学生的科学探究能力以及科学态度与责任。在以往的实验考察中,由于传统纸笔测试所带来的困境,部分实验试题仅围绕教材中实验方案进行考査,问题设计未能跳出传统习题训练的范围,缺乏现实的问题情境,过于关注技能知识的简单考査等,使得实验考察“死板化”。而试题的命制会直接影响实验教学的方向。
        1物理实验教学对培育学生学科核心素养的重要性物理
        课程必须倡导物理学习的自主性、探究性、合作性,让学生主动参与学习,体验和感悟科学探究的过程和方法,激发他们持久的学习兴趣和求知欲望,并在探究过程中培养自主学习的能力,逐步实现学习方式的转变,使学生逐步养成敢于质疑、善于交流、乐于合作、勇于实践的科学态度。实验教学是培育物理学科核心素养的重要途径。学生在习得物理观念的过程中,经历或应用相关的科学思维和科学探究,同时萌发和体会相应的情感态度和价值观,树立、形成相应科学态度与责任。科学探究是学生的学习目标,也是学生重要的学习方式,也是形成其他物理核心素养的主要途径,而且对学生的提问能力、批判性思维能力、交流合作能力的形成具有重要价值。
        2优化物理实验教学?提升学生核心素养
        2.1创设新颖实验情景,启发学生物理思维
        学生在进行物理学习时,容易出现难以理解的现象。物理知识过于枯燥,教师要合理优化实验教学,为学生创建一个形象有趣的物理实验,将枯燥难懂的物理知识通过形象简单的物理实验展示出来,激发学生的物理学习兴趣,启发学生的物理思维,进一步提高学生的物理学习能力,达到发展学生核心素养的目标。例如,在进行“电磁转换”这一单元内容教学时,由于电场、磁场本身属于看不见、摸不着的场,因此,学生在学习的过程没有直观感受,很难进行深入理解。考虑到电磁场的后续学习难度较大,因此,我在给学生授课前会引入一个小实验,以启发学生的物理思维能力。我会选择两节小电池,与开关、小灯泡、直导线连接在一起,当我闭合开关,小灯泡处在发亮状态时,说明电路处于接通状态,此时,我拿一个小磁针以不同的指向放在一条导线正下方,让学生近距离观看小磁针的转向。在这个过程中,我会让学生亲手摆动小磁针,让学生感受实验的过程。有学生会发现,当小磁针放置于直导线的正下方,且磁针与直导线呈水平状态时,小磁针会发生转动。这个实验现象很快引起了学生的探索兴趣,这时我会提出几个问题:为什么小磁针会转动?转动的必要条件是什么?小磁针不放在直导线的正下方也能转动吗?利用小实验来启发学生的物理思维,有利于培养学生的物理思维素养。
        2.2培养学生逻辑推理能力
        科学创新与发现,就是对问题的归纳、类比、逻辑推理。在课堂教学中,教师在授课时通过创设好的物理情景,提出问题,大胆猜想,科学探究,逻辑推理,发现和归纳问题,培养学生的逻辑推断能力。

比如,伽利略自由落体运动的研究方法,经历了发现问题、提出假设、数学推理、实验验证、合理外推,最终归纳出了自由落体运动的规律。让学生学习这种探究问题的方法,引导学生在生活中发现物理现象,放手让学生去推理。掌握推理的基本形式和规则,正确书写推理的步骤,明确推理过程因果关系,书写具体的逻辑顺序,探索和表述论证的过程,构建规律体系,达到学以致用的目的,用逻辑推理解决物理和生活中的问题,提高学生的逻辑推断的能力,培养学生的核心素养。
        2.3更新教学观念,重视实验本质
        实验教学对于物理学科的重要性不言而喻,过去的传统教学中,由于考察方式的局限性,有的教师功利地认为“学生只需要会做题,不需要会做实验”。但是对于实验教学来说,最重要的是让学生在这一过程中提升学科核心素养,贯彻落实“以生为本”,所以应该将实验课“还”给学生。实验探究过程包括提出问题、假设猜想、设计实验、进行实验、收集证据、分析反思。在这些过程中,设计实验的过程常常因为课堂时间有限等原因被忽视,在这一过程中让学生设身处地的运用科学方法,例如控制变量法:控制哪些变量不变?观察哪个量的变化情况?假如观察的实验效果不明显该怎么办?能否使用转换法,该怎么用?……经历这些思考过程与实验设计过程,对于学生的思维提升,相较于教师的“一言堂”来说,有本质上的区别与进步。在探究过程中,教师的作用是引导学生,帮助每个学生打开自己的思维大门,学习是螺旋式上升的过程,在学习过程中勿要拔苗助长,适当的施肥、浇水才是园丁的责任与义务。
        2.4 实验素材生活化
        真实的生活情境在以核心素养为本的教学中具有重要价值。初中物理与实际生活联系非常紧密,实验教学中,应利用这一优势,注重与现实生活的紧密联系,挖掘生活中与物理有关联的东西,将这些东西转化为在物理实验中可以用到的素材或资源,让学生主动或被动地多接触生活,多去思考所见到的自然现象的原理,将物理概念生活化,并通过立体的课堂教学潜移默化,使得初中物理实验可以更加丰富灵活,达成物理课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。例如,九年级第一学期“探究液体内部的压强与哪些因素有关”的实验就可以采用生活中随处可见的保鲜袋、牙签、水、盆。把保鲜袋套在手上放入水中,会感受到水对手的压力,说明液体内部存在压强;向保鲜袋内装水,保鲜袋底部向下凸起是因为液体受到重力作用从而对底部有压强,侧面向外凸起是因为液体具有流动性从而对侧壁有压强,明确液体内部压强产生的原因;把装水的保鲜袋各个方向戳几个大小相同的洞,水都会往外流,说明液体内部向各个方向都有压强;在同一方向,不同高度处戳大小一样的洞,水都会往外流,但是不同高度处流出的水的射程的不同,说明液体内部的压强与深度有关。
        结语
        核心素养的培养是一个漫长而又比较艰巨的过程,对于每一位教育者来说,我们要关注每一位学生,培养学生的各种能力,在教学中既要充分发挥教师的主导作用,但更要发挥学生的主体作用,精心准备好每一节课,教学中会涉及什么样的能力,培养学生哪方面的能力,要求学生掌握哪些定理、公理及推理,老师在备课时做到心中有数,老师在教学中具备研究经验的积累,学生在学习中具备各种能力积累的培养,更好的培养学生的核心素养。
        参考文献
        [1]胡建荣.例谈核心素养时代下物理实验教学有效性[J].中学理科园地,2018(2).
        [2]王延鑫.核心素养理念下对物理实验教学的思考[J].中学物理,2018(8).
        [3]陆水明.基于核心素养的物理实验教学的创新与实践探究[J].数理化学习(教研版),2017(6).
       
       
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