摘 要:現階段,隨著新課程改革的不斷深化,加強對學生核心素養的培養是新課程改革下的重要教學任務之一。初中物理是一門以實驗為基礎和前提的學科,具有非常鮮明的實踐性特征。在初中物理教學中,物理實驗占據著至關重要的地位。通過初中物理實驗教學以達到提高學生核心素養的目標,對于初中物理教學有著重要的意義。基于此,文章將以蘇科版八年級第四章的物理實驗“光的折射”為例,對于利用初中物理實驗提高學生的核心素養的相關策略進行了詳細的探索和分析。
關鍵詞:初中物理實驗;核心素養;蘇科版
物理學科的核心素養在充分體現其共性的前提和基礎之上,同時應該全面充分地體現物理學科的特點。采取積極有效的措施以促進學生核心素養的提升,將會對于學生的綜合素質能力水平的發展起著積極的促進作用。同時,這也有利于物理教學的發展。由于物理學科有非常鮮明的實踐性特點,對于學生的實驗技能水平提出了較高的標準和要求。實驗探究素養是核心素養的重要組成內容。實驗探究素養要求學生可以進行真實的實驗探究,獨立自主地完成物理實驗的整個操作過程。因此,對于在初中物理實驗中如何有效提升學生的核心素養進行探索和研究具有重要的意義。
一、 與學生的實際生活經驗緊密相結合,有效激發學生對于物理實驗的興趣
在我們日常生活中,充滿著各種各樣的物理現象。同時,很多物理現象均是來源于實際的生活,可以被認為是對現實生活的概括和總結。因此,在物理實驗教學過程中,教師應該充分調動學生的積極性和主動性,讓學生主動去探索和分析現實生活中所遇到的物理現象,并且與課本中的物理知識點緊密相結合,從而進行科學合理的實驗設計。以生活經驗為前提和基礎的物理實驗,由于其與現實生活之間有著非常緊密的聯系,從而能夠將抽象的物理理論知識變得直觀化和具體化,可以有效地激發學生探索自然的興趣。俗話說:“興趣是最好的老師”,興趣可以激發學生的探索欲望,讓學生通過親身體驗和感受,從而全面了解科學探究方法,將會對于學生的科學素養的提升起著積極的促進作用。
例如,以蘇科版八年級上第四章中的“折射透鏡的實驗”為例,教師在開始實驗教學的過程中,在實驗課題引入環節,教師可以通過讓一束激光射入到玻璃水槽底部,然后往玻璃水槽內慢慢地注入清水,并且讓學生觀察水槽底部的光斑變化的具體情況,從而充分調動學生進行自主思考這種自然現象產生的物理原理是什么。同時,教師可以將此現象與實際日常生活相聯系,讓學生思考將筷子插入到裝滿水的玻璃杯中,筷子會發生怎樣的變化。在這種情形下,可以充分調動學生的記憶力,學生會認真思考平時所觀察到的現象,筷子插入到玻璃杯中會出現變彎的情形,拿出來后筷子仍然是直的。此時,教師就可以向學生這種現象出現的物理原理,由于介質的不同,光從空氣進入水中的過程中出現了折射的現象。通過這樣的實際例子,教師就可以更好地引出光的折射原理的相關實驗教學。
二、 創新實驗過程,有利于學生更加充分地了解物理觀念
物理觀念是物理學核心素養的重要構成內容。在以往傳統的教學模式下,教師一般采取“灌輸式”的教學模式,教師直接向學生傳授物理的觀念,從而忽略了學生自主探究的過程。在這種情形下,學生無法有效地將理論知識與實驗教學有機統一起來。因此,在實際的物理實驗過程中,學生對于實驗中所體現出的物理內涵以及物理規律等往往缺乏足夠的了解,也缺乏自主探究和自主思考的能力。所以,教師必須準確認識這一問題,引導學生在開展物理實驗的過程中,改變傳統的讓學生只是循規蹈矩地按照書本上給定的實驗步驟進行驗證式實驗的教學方式,應該注重充分調動學生的學習能動性,引導學生學會自主思考,并且對于實驗步驟等進行探索和創新。一方面,教師可以讓學生自主去了解實驗的目標,從而讓學生可以加深對物理理論知識的理解和掌握;另一方面,在實驗結束之后,教師應該引導學生對于實驗進行回顧和總結,對于實驗過程中出現的問題仔細分析具體原因,有利于學生有效地將物理概念與實驗緊密相結合,加深學生對于物理觀念的理解。
例如,在學生學習“光的折射”這一章節的內容時,教師在引入相關的教學內容后,可以充分發揮小組探究學習的作用,讓學生分組對于光通過玻璃磚的折射特點進行深入的探索和研究。在開展實驗教學的過程中,首先,教師應該讓學生明確實驗的目的,該實驗的目的在于幫助學生理解光從一種物質穿透到另一種物質時的角度變化規律。其次,讓學生了解實驗操作步驟并且進行實際的動手操作。具體的實驗步驟如下:在一張白色紙板上放置玻璃磚,并且讓激光通過玻璃磚,對于光的具體傳播方向進行觀察,同時,利用描點法的方式記錄光的傳播路徑。最后,測量入射角與出射角的度數,并且仔細分析和推導兩者之間的關系。最后,將實驗的具體結果記錄在實驗報告中。在實施物理實驗教學的過程中,教師應該鼓勵學生對于實驗步驟進行創新。教師可以通過反問的形式以激發學生的想象力和創造力。例如,教師可以提出光的折射現象是否可逆的問題。通過設置這種新穎創新的問題,可以有效激發學生的求知欲,讓學生獨立重新設計實驗步驟,仔細觀察光的路徑,以探尋其中蘊含的物理規律。
三、 重視實驗總結環節的重要性
根據核心素養的相關要求,學生要具備一定的科學思維能力。在實驗后的總
結環節,對于學生科學思維的形成將會起著至關重要的作用。學生在進行科學探究的時候,分析與論證,以及交流與合作是不可或缺的重要內容。分析與論證的具體含義是指學生對實驗所得的結果進行仔細的對比分析從而得出自己的實驗結論;交流與合作則是指采用全班學生或者分組討論的形式,緊緊圍繞實驗結果,對于實驗過程中的具體情況相互分享和交流,吸取他人的優秀經驗并且反思自己的不足。在實驗結束后的總結環節,可以引導學生將新學的知識與以往的知識點進行對比分析,尋找其中所蘊含的規律,并且進行歸納和總結。這將有效地促進學生分析問題和解決問題能力水平的顯著提升,同時以實現提高學生核心素養的根本目的。所以,在物理實驗教學過程中,物理教師應該加大對實驗總結環節的重視程度。
例如,仍然以蘇科版八年級第四章的“光的折射”為例,學生學習了光的反射的相關理論知識,并且親自獨立地完成了玻璃磚的折射實驗后,教師可以開展實驗結束后的總結環節,引導學生對于實驗過程進行相應的總結和歸納。對于光的折射和反射進行詳細的對比,可以得出光反射時,反射光線、入射光線以及法線的位置,反射角與入射角的大小關系;光折射時,折射光線、入射光線以及法線的關系,折射角與入射角之間的大小關系等結論。得出上述結論后,首先,教師可以以小組討論交流的形式,讓學生針對實驗現象、實驗結果展開討論和學習,每組完成討論后發表本組的觀點,并且交流本組的學習心得。書本上的物理知識較為抽象,給出的物理規律都較為完整,學生理解和記憶起來可能存在著一定的難度。此時,教師在聽取完學生的想法之后,充分發揮自身的引導作用,引導學生將實驗過程中所得的規律概括歸納為便于記憶和理解的口訣,幫助學生加深記憶與理解。同時,學生通過交流可以發現實驗過程中的關鍵點在于入射角與折射角的測量,難點在于用光的折射現象來理解自然中的現象。
四、 結束語
綜上所述,開展物理實驗教學不僅可以有效地提高學生參與的積極性和主動
性,同時可以促進學生核心素養的有效提升。物理核心素養是物理學科價值的具體體現。無論是對于學生還是對于教師而言,提高核心素養均有著重大的意義。物理教師在向學生傳授物理知識的過程中,只有讓學生親自去感受整個實驗過程,才能真正地將物理知識和物理規律轉化為學生自己內化的東西。在實施物理教學的過程中,一方面,讓學生的實際動手能力可以得到充分的鍛煉;另一方面,學生對于實驗的結果進行認真的分析、歸納以及總結,真正地理解和掌握物理相關理論。因此,教師和學生應該加大對物理實驗的重視程度,轉變傳統的教學理念和教學模式,不斷探索和創新教學方法,以尋找最為科學合理的教學方式。值得注意的是,在實際的教學過程中,教師應該充分發揮學生的主體性作用,讓學生自主獨立地去完成實驗過程,使得學生的分析問題和解決問題的能力得到充分的鍛煉和培養,以實現學生物理核心素養提升的根本目標。
參考文獻:
[1] 陸水明.基于核心素養的初中物理實驗教學的創新與實踐探究[J].數理化學習(教研版),2017(6):16-17.
[2] 馮繼光.提高綜合能力 培育核心素養——核心素養下的初中物理教學淺探[J].理導航(中旬),2017(12):40.
[3] 吳增錦.加強實驗教學,提升核心素養[J].湖南中學物理,2017(2):38-39.
作者簡介:
錢國良,江蘇省常熟市,常熟市第八中學。