陳忠平
(江蘇省海門能仁中學,江蘇 海門 226100)
在物理實驗活動中培養學生的科學素養
陳忠平
(江蘇省海門能仁中學,江蘇 海門 226100)
實驗對于初中物理教學有著很重要的作用,是因為物理中的很多概念、規律都是從實驗中獲得的.不僅如此,利用實驗教學還可以幫助學生更好地掌握物理概念和規律,鍛煉學生的手腦并用的能力;利用實驗教學還能培養學生的觀察素養,增進學生學習的興趣;在實驗教學活動中,還能提升學生的科學探究素養.
初中物理;實驗教學;科學素養
對于物理學科來說,實驗教學能很好地培養學生的物理科學素養.蘇科物理課本中有很多演示實驗、小實驗,教師可以通過組織實驗活動,培養學生的觀察能力;而且教師也可以改變課本中給出實驗的教學形式,給學生提供一些實驗探究的機會,讓學生在探究過程中形成科學的思維,以培養學生的探究素養;在教學過程中,也可以聯系生活內容進行實驗教學,以培養學生解決實際問題的能力,激發學生的學習興趣,促進學生全面發展.
物理知識很多是以生活為源頭的,學生通過課本知識的學習,有了一定的理論基礎,教師就可以引導學生利用所學知識解決實際生活中的問題,這樣不僅能夠增強學生學習物理知識的興趣,還能培養學生對知識的實際運用能力.教師可以在教學中加入實驗活動內容,給學生理論聯系實際創設條件,使學生能夠發現生活中有物理的身影,以增強學生的科學意識,培養學生的科學素養.
教學《安裝直流電動機模型》時,教師可以為學生創設了這樣一個實驗活動內容:把組裝電動機的零部件發到學生的手里,讓學生通過閱讀組裝說明書,把電動機組裝起來,然后進行通電實驗,看組裝完成的電動機能否動起來.學生開始很認真地閱讀組裝說明,然后按照說明書中給出的組裝步驟進行零件的安裝,最后成功完成了組裝任務.接下來接通電源,驗證電動機是否能正常工作.結果,有的學生組裝的電動機正常轉了起來,可是有的學生通電后卻沒有任何動靜,這時學生就思考、分析自己組裝的電動機為什么不能正常工作,其原因是什么?小組學生之間自然而然就會進行討論、交流,尋找故障出現在哪里,通過大家的齊心努力,最后電動機轉動了起來,學生臉上露出了勝利的微笑.這樣在尋找故障的過程中,使學生對所學的理論知識有了更深的理解和掌握.教師接著問學生在生活中哪里要用到這種直流電動機.學生紛紛搖頭、沉默,這時教師提示學生:你玩過賽車嗎?有學生突然就想到了:嗯,賽車中裝的就是這種直流電動機,有了它賽車才會跑呢.教師拿出了一個卸掉電動機的賽車模型,要學生把剛剛組裝的電動機放入其中,接通電源賽車跑了出去.學生感覺到原來物理就存在于生活中,增加了學好物理的信念.
教師給學生創設聯系實際生活的實驗活動,讓學生在動手動腦中體驗到了成功帶來的喜悅,激發了學生學習物理的興趣,也使學生增強了學好物理的信念.
為了增加實驗的教學效果,教師要和學生進行有效的溝通,提醒學生仔細觀察實驗的每一個步驟,這樣就能增強學生對實驗的認知能力,更好地培養學生的物理素養.教師還要注意對學生進行積極引導,不要只拘泥于課本中提供的實驗步驟、方法,要讓學生通過對實驗的觀察,分析實際操作和課本中不同的現象,在驗證理論知識的同時,培養學生的觀察素養.
教學《浮力》時,課本中涉及到有關阿基米德的實驗,教師就采用了一邊操作實驗,一邊提醒學生注意觀察實驗現象,并進行分析.只見教師先用彈簧秤稱取石塊的重力,然后把石塊放入裝滿水的溢水杯中,學生觀察到溢水杯中的水流入到小燒杯中,同時看到連接石塊的彈簧秤示數變小了.這時,教師要求學生對觀察到的現象進行思考:彈簧秤的示數為什么會變小呢?物體受到的浮力大小會和哪些因素有關呢?學生通過分析:說明石塊受到了向上的托力的作用,這個托力就是石塊受到的水的浮力.對于浮力大小與哪些因素有關的問題,學生還注意到水從溢水杯中流到小燒杯中,可能跟流出的水的質量也有關吧?教師根據學生的提議,用彈簧秤量取了流入小燒杯中水的重力,當把水的重力與石塊在水中時彈簧秤的示數加在一起,發現正好等于石塊原來的重力.這樣就有了結論:浸入液體中的物體受到的浮力的大小與排開液體的重力有關,這也正好驗證了阿基米德原理.
在實驗中,教師應讓學生關注對實驗現象的觀察,使學生通過認真、仔細的觀察,增強對實驗的認知,更好地集中學生的注意力,參與實驗活動,以發現其中蘊含的物理知識,通過進一步的分析、思考,獲取有價值的知識.
在物理課本中有很多類型的實驗,教師可以充分利用一些具有探究性的實驗內容精心設計,給學生創設具有探究性質的實驗氛圍,讓學生在實驗中勇于發現問題并敢于提出,這樣學生在與小組成員的討論、交流、合作中就能取長補短,在探究中尋找到學習的快樂,培養學生勇于探究的科學素養.
教學《歐姆定律》時,由于本節課的理論知識有些抽象難懂,教師為了降低學生接受的梯度,就為學生精心設計了實驗活動內容,教師首先鼓勵學生對于前人提出的理論進行大膽的質疑,讓學生提出自己關于電阻、電流、電壓的關系,接下來就讓學生把自己的想法在小組內提出來,在小組內進行討論、交流,通過大家的討論在小組內統一思想,集體制定實驗探究的方案,設計出實驗進行探究電阻、電流、電壓三者的關系是否跟預想的一致.在設計實驗方案、動手操作的過程中,教師對于學生的疑惑進行及時的指導,帶領學生從教材出發進行分析,在教師的幫助下,學生利用實驗探究歐姆定律,從而對歐姆定律有個更進一步的認識和理解.
教師給學生提供探究的實驗氛圍,讓學生進行討論、交流、合作等活動,并對學生在實際操作過程中產生的疑惑、問題進行指導,這樣就提升了學生的創新思維能力.
總之,在初中物理實驗活動的過程中,教師要本著物理實驗的特點,激發學生的學習熱情,使學生能夠積極投身于實驗活動中,有效地實現素質教育的教學目標,從而更好地培養學生的科學素養.
[1]吳健俊.淺談如何上好一節物理實驗課[J]. 數理化解題研究. 2015(14).
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[責任編輯:閆久毅]
G632
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1008-0333(2017)26-0073-02
2017-07-01
陳忠平(1968.5-),男,江蘇南通人、本科、中小學高級,從事初中物理教學與研究.