核心素养导向的物理实验教学策略

发表时间:2021/2/24   来源:《中小学教育》2020年第31期   作者:王培信
[导读] 物理虽来源于对客观世界的探究,但也具有一定的抽象性
        王培信  
        徐州市贾汪区教师发展中心  221000
        摘要:物理虽来源于对客观世界的探究,但也具有一定的抽象性,伴随物理教学的深化改革,教学内容不再是仅局限于物理学科的教材知识,而是更注重培养学生的核心素养和形成健全的人格品质。教师要通过实验教学使学生加深对物理知识的理解,拓宽教学改革途径,将传统的“板书式”教学转变为“自主探究式”学习,在实验中帮助学生实现核心素养的提升。鉴于此,本文对核心素养导向的初中物理实验教学策略进行了探索。
    关键词:初中物理;核心素养导向;实验教学
        物理实验是细致观察现象、调动逻辑思维、形成物理观念的重要途径,初中物理实验对于刚刚接触物理学习的初中生来说尤为重要。但受传统应试教育影响,当前初中物理课堂实验教学普遍存在教师讲实验、学生记实验、教师简单演示或用视频代替甚至用动画代替真实实验等诸多问题,这些都严重违反了实验教学的基本要求。
    一、初中物理实验教学不足
    随着基础教育的改革,物理课堂教学也进一步加强了对实验的重视程度,这些都对学生掌握物理知识、培育核心素养有良好的推进作用,但是实际教学中依然存在一些亟待解决的问题。
    1、物理实验重结果轻过程
    初中物理实验旨在使学生发现物理规律特点,提高学生解决生活实际问题的能力。然而,有些学生认为只要记住实验结论就可以通过考试,导致了他们在实验中无论是过程还是结果都没有经过太多的思考,理解不了实验的设计意图,也不理解得出的实验结论,违背了教学的本质目的。
    2、物理实验教学方法死板
    内心向往新奇,勇于探索是初中学生的性格特点。然而,初中阶段最具诱惑力的物理实验课却变成了按部就班的操作程序。学生进入实验教室,面对着已经选好的实验仪器,照着教材按部就班,实验过程及结论如出一辙。一样的表格一样的书写,千篇一律的答案正是应试教育的一大痛点。这种机械式的实验教学方式上抑制了大部分学生的探索兴致。
    3、物理实验教学时间有限
    我国仍然处于应试教育向素质教育过渡的阶段,物理实验课的课时在整个教学时间计划的比重仍然不大。在物理实验的教学中,教师对实验仪器、实验流程的介绍就占去了大半的时间,并且教师又往往急于让学生得出“标准答案”,再次进行重复的强调和训解,占去了实验课堂的不少时间,所以在有限的时间内很难让学生自主创新设计得出结论。
二、核心素养导向的初中物理实验教学策略
        1、提升学生兴趣
        有些物理实验千篇一律,很难激发学生的兴趣。因此,教师在设计实验时,要尽可能地创设问题情境,营造一个以学生为主体的学习氛围,当他们发现自己能够融入其中了,探索的欲望就会被激发起来。
        例如,在“温度”一课中,教师可以让学生自制温度计。教师提供大小不同的小瓶,粗细不同的管,不同的填充液体,放手让学生自己探究哪种设计更适合作为温度计使用。若有一些实验有危险性,不适合学生亲自动手,教师还可以利用微视频,将实验的录像和讲解发送给学生,学生再进行观察、探究。教师还可以以比赛或者其他形式展示学生的实验结果,再分析讲解,以提高学生的创造力,提升学生的物理兴趣和实验设计、评估等多种能力。


2、创设扩展问题
        在组织学生开展物理实验教学活动时,教师可以根据实验内容就某一知识点为学生进行扩展性教学。如对一些较为简单的内容,教师可以尝试打破常规,进行提升和突破,培养学生探究能力和逆向思维等能力,使整个物理教学更具探究性和实验性,帮助学生对各项能力进行提升。
        比如,在讲解“物体的浮沉条件及其应用”习题课时,教师可以为学生布置任务,要求学生自己进行实验设计,如怎样借助一支量筒和水对橡皮泥的密度进行估测?
    此实验需要熟练运用浮沉条件的知识,难度较大。这就需要教师引导大家一起思考,相互间进行交流、讨论和合作,最终得出正确操作方法和实验结果。最后如何对实验操作进行改进,使整个实验误差降低。在整个教学过程中,培养了学生的探究能力、团队合作能力,以及对事物的分析能力,发散思维得到培养和提升。
    又如,在学习“大气压强”时,由于气体看不见、摸不着,气体压强往往被人们忽略。大气是否存在压强呢?教师可以通过一系列的实验帮助学生感知大气压的存在。例如最简单的覆杯实验,大气压瘪易拉罐、瓶吞鸡蛋、蜡烛吸水、模拟马德堡半球实验等等,再由特殊到一般,举出生活中利用大气压强的实例,例如针筒吸药水,塑料吸盘等,最后教师提出问题:如何利用一只弹簧测力计、直尺、塑料吸盘设计实验估算出大气压强值呢?此实验虽然误差较大,但是思路很简单,材料很容易准备,学生理解起来也很容易。
    3、引导自主探究
        学习的过程不是一蹴而就的,在物理实验教学中,教师要重视学生在实验过程中遇到的困难并进行合理的引导和启发。教师对于实验的答疑并非告知学生全部的答案,而是点到为止。在学生掌握物理基础知识的情况下,引导学生自主探究,锻炼他们学会独立解决问题的能力,学会学习方法而非具体某项知识。学生课堂主体地位的真正实现依赖于教师的适度放手,让学生在实验实践中挖掘创新,提高创新能力。
        例如,在“探究滑动摩擦力”实验中,教师在进行探究摩擦力和接触面大小的探究之后,向学生提问还会与哪种因素相关,学生回答是否跟接触面所受的压力相关,教师应让学生根据所想所“猜”进行探究验证,只有让学生独立通过实验找到答案,才能真正科学激发探究意识、提升科学探究能力。
    4、激发合理猜想
        创新源自想象。大胆猜想、合理求证是科学研究的根本需要。牛顿第一定律并非直接由实验得出,其中符合逻辑的科学推理至关重要。物理学科以实验为载体得出定律结论,大胆的预测和猜想在学习物理学科知识的过程中地位举足轻重。基于此,在物理实验教学中引导学生积极猜想、合理预测是有必要的,不仅能够帮助学生拓展学习途径,还能培养学生的创新能力。
        例如,在“流体压强与流速的关系”一课的教学中,教师通过实验让两张纸自由下垂,在两张纸中间向下吹气,如果压强与流速有关,让学生大胆猜想这两张纸是如何运动的。通过实验验证猜想的正确与否,教师再向学生补充原理知识,才能真正引导学生进行大胆猜想和深度探究,从而提升学生培养学生的创新思维品质。
    三、结语
    总之,基于学生核心素养的提升要充分认识物理实验教学的重要性和高标准要求,物理教师要结合实际情况充分利用各种资源,结合教学内容调整教学方式,大幅度提升物理实验课堂教育教学质量。希望通过本文论述,为类似研究提供借鉴,全面落实新课程改革的要求。
        参考文献:
[1]方飞.核心素养下初中物理课堂的教学策略探讨[J].新智慧,2018,(26):90.
[2]周金海.浅谈如何培养初中生的物理核心素养[J].文理导航·教育研究与实践,2018,(1):133.
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