引導(dǎo)自主實驗培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)探研

朱青

摘 要：物理教學(xué)中，需要引導(dǎo)學(xué)生捕捉生活現(xiàn)象，培養(yǎng)物理觀念;需要引導(dǎo)學(xué)生在自主實驗過程中對數(shù)據(jù)進行分析比較，達到培養(yǎng)科學(xué)思維的目的;需要引導(dǎo)學(xué)生開展實驗，學(xué)會演繹歸納，在課堂中培養(yǎng)科學(xué)探究的能力。

關(guān)鍵詞：自主實驗;物理;核心素養(yǎng);演繹;歸納

中圖分類號：G633.7文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2019）19-0094-01

物理學(xué)科在八年級初次進入教學(xué)課堂，一部分學(xué)生會因其陌生難懂產(chǎn)生排斥感，教師在教學(xué)中要突破這一難關(guān)，圍繞培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)開展教學(xué)。教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，若只是將知識點串講，課堂效果不盡如人意，因此教師可引導(dǎo)學(xué)生開展自主實驗，將物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)探究能力融入到實踐活動中，從而提高物理學(xué)習(xí)效率。

一、捕捉生活現(xiàn)象，深化物理觀念

培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，就要讓學(xué)生對物理學(xué)科所涉及的問題有自己的認知，學(xué)以致用，使學(xué)生感受到物理是有實際運用價值的，而不是課本上死氣沉沉的文字或符號。教師要引導(dǎo)學(xué)生捕捉生活現(xiàn)象，深化物理觀念。

在蘇科版物理八年級上冊教材中，第二章“物態(tài)變化”的內(nèi)容主要分析物質(zhì)的三態(tài)及其相互轉(zhuǎn)變，而在生活中這些現(xiàn)象極為常見，所以教師可引導(dǎo)學(xué)生通過解釋生活現(xiàn)象進行學(xué)習(xí)。例如汽化現(xiàn)象分為蒸發(fā)和沸騰，大部分學(xué)生有打針或者輸液的經(jīng)歷，必不可少的一步就是要在特定部位消毒，例如在手背涂抹酒精后，會感覺涼絲絲的，這就產(chǎn)生了問題，涂抹酒精后為什么會感覺到?jīng)瞿?？用物理知識解釋就是液體蒸發(fā)時會吸熱，所以會感覺到?jīng)?。同樣的道理，炎熱的夏天人們會通過在地上灑水或拖地讓屋內(nèi)變得涼爽一些，也是運用了蒸發(fā)吸熱的原理。另一個現(xiàn)象是沸騰，學(xué)生在家中會看到水燒開了以后會“冒泡泡”，實際上就是水內(nèi)部和表面同時發(fā)生了劇烈的汽化現(xiàn)象，也就是沸騰。教師可以讓學(xué)生自主開展探究水沸騰過程中能量變化的實驗，通過使用溫度計測量水溫，會發(fā)現(xiàn)沸騰的過程吸熱，但水溫保持不變，這種原理結(jié)合生活現(xiàn)象便是水沸騰后改用小火或調(diào)低功率，以節(jié)約能源。

可見，通過讓學(xué)生觀察生活體會能量轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用，他們在這個過程中也會感知物理的奧妙，而且親自動手實踐的過程會讓學(xué)生對理論有更加深入的認識，不局限于教師的講解和課本的概念，對物理觀念的培養(yǎng)有很大幫助。

二、分析比較數(shù)據(jù)，培養(yǎng)科學(xué)思維

除了捕捉生活現(xiàn)象進行初步感知、簡單分析之外，有些物理知識是更加“隱蔽”地蘊藏在我們身邊的，所以就需要引導(dǎo)學(xué)生在自主實驗過程中對數(shù)據(jù)進行分析比較，進行科學(xué)推理，達到培養(yǎng)科學(xué)思維的目的。

以八年級上冊第四章“光的折射 透鏡”為例，在學(xué)習(xí)了光的反射一課的基礎(chǔ)上，學(xué)生已經(jīng)掌握了入射角、法線、反射角的概念，因此學(xué)生自主開展折射實驗時就不會太陌生。首先教師演示如何使用器材，展示如何使激光在空氣、玻璃、水等不同介質(zhì)之間傳播，接下來由學(xué)生自主開展實驗并記錄數(shù)據(jù)。學(xué)生要分別記錄激光由空氣射入水（玻璃）中的入射角、折射角;激光由水（玻璃）射入空氣中的入射角、折射角，即記錄四組數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)至少包含五組角度，例如為了實驗方便，事先規(guī)定入射角分別為30°、45°、60°、80°、90°，實驗過程中只需要測量記錄折射角的度數(shù)。實驗完成后，教師讓學(xué)生自行分析數(shù)據(jù)，推理不同情況下入射角與折射角的關(guān)系，學(xué)生通過比較推理得出“光從空氣斜射入其他介質(zhì)（水、玻璃）時，折射角小于入射角，并且折射角會隨著入射角變大（小）而變大（小），光線垂直射向介質(zhì)時，光的傳播方向不發(fā)生改變”，這樣就逐漸培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)推理能力。

需要說明的是，部分學(xué)生分析數(shù)據(jù)后推理的結(jié)果并不全面（如上面所舉的例子），原因是他們沒有充分考慮角相對于法線的位置，但科學(xué)思維能力已經(jīng)得到培養(yǎng)，只是需要逐步完善。

三、學(xué)會演繹歸納，提升科學(xué)探究能力

演繹與歸納就是從一般到個別和從個別到一般的推理運用過程，因為初中物理知識點大多是總結(jié)性的，教師通過讓學(xué)生開展實驗，學(xué)生之間相互交流合作，學(xué)會演繹歸納，可在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

八年級下冊第九章“力與運動”中第二節(jié)是“牛頓第一定律”，如果教師直接對定理內(nèi)容進行理論解釋，學(xué)生很難理解，因此進行實驗就非常必要。教師可按照教材指導(dǎo)學(xué)生進行自主實驗，在小車從斜面上滑下后，分別觀察在水平的棉布、木板和玻璃板上的運動情況，并填寫教材中設(shè)計好的表格。在實驗進行過程中，記錄小車在水平面運動的路程和小車在三種材料水平面所受的阻力情況，完成后通過對比歸納結(jié)論?？梢园l(fā)現(xiàn)，小車受到的阻力越小，小車運動的路程越遠。牛頓第一定律的內(nèi)容為“一切物體，在沒有受到力的作用時，總保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)”，假設(shè)小車受到的阻力無窮小（水平面光滑），小車會一直運動下去，這就解釋了牛頓第一定律的第二種情況（勻速直線運動）。

科學(xué)探究能力中包含的問題、證據(jù)、解釋、交流與合作都在此實驗中得到了體現(xiàn)，在豐富課堂的同時培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

總之，教師可通過引導(dǎo)學(xué)生進行自主實驗培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維（科學(xué)推理）、科學(xué)探究能力，這些對培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)是非常有效的。自主實驗?zāi)苁箤W(xué)生逐步建立起學(xué)習(xí)物理的思維方式，達到培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目的。

參考文獻：

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