蒲文慧
摘要:物理核心素養指的是學生在物理學習的過程中應樹立正確的物理觀念,在遇到物理問題時應秉承科學的思維進行思考,在實驗操作過程中不斷探究,培養科學的物理實驗探究態度。分析物理實驗中培養學生物理核心素養的策略,以幫助學生提高實驗探究能力。
關鍵詞:初中物理;實驗教學;核心素養
學生是初中物理實驗課堂教學的主體,教師應具有先進的教學理念,學生應積極、主動參與實驗操作中,這樣才能通過實踐操作不斷提高自身的物理學科核心素養。
一、培養學生的物理觀念
教師在物理實驗教學中應注重對學生物理觀念的培養,讓學生進行實驗步驟的設計,教師要進行觀察和指導,幫助學生完成實驗探究。以初中物理實驗“測量物體運動的平均速度”為例,教師:“同學們,物體的平均速度怎么計算?”學生:“v=■。”教師將學生分為4人小組,討論實驗的設計,從而進行平均速度的測量。在實驗設計中,要求實驗器材盡量簡單,操作方便[1]。經過討論后,共有兩種實驗方案,一種是通過乒乓球下落計時來進行平均速度的測量;另一種是通過小車在斜面中滑行來進行測量。由于第一種方法,乒乓球每次下落的高度不一定準確,所以選擇第二種方法進行測量。經過討論,在實驗中需要運用到小車、長木板、尺子、停表等器材。為保證所有學生在實驗操作中小車從同一高度釋放,需在長木板下面的同一位置墊上相同的木塊,將小車放到斜面最頂端,松手的同時進行計時,當小車滑到斜面末端停止計時,這樣就得到了小車運行的時間t。然后測量開始車頭到結束車頭的距離s,從而得到實驗數據,求出平均速度。通過此實驗的設計和操作,能有效培養學生的物理觀念,讓學生對物理實驗設計和操作更加了解。
二、培養學生的科學思維
科學思維指的是學生在進行物理實驗學習時,能運用科學的方法進行探究,從而有效地實現對物理規律的研究。以“探究并聯電路各支路用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關系”為例,教師:“同學們,為了探究并聯電路電壓和用電器兩端的電壓關系,首先這個電路要是并聯電路,為了有效實現實驗,至少要用兩個規格不同的小燈泡進行測量,大家知道為什么要用規格不同的小燈泡嗎?”學生:“可以判斷用電器兩端的電壓關系與用電器的規格是否有關。”教師繼續問:“那么我們實驗中應用到哪些實驗器材呢?”學生:“電源、開關、導線和兩個小燈泡,還有電壓表。”學生根據實驗要求畫出電路圖。并按照電路圖連接好實驗所需器材,分別測量電源兩端的電壓,通過測量后發現三個電壓值相等,從而判斷出并聯電路各支路用電器兩端電壓與電源兩端電壓大小相等。在實驗教學中讓學生參與到實驗的設計和器材的連接、操作中,能對學生的科學思維素養進行培養,促進學生物理實踐能力的提高。
三、培養學生的實驗探究能力
對學生實驗探究能力進行培養需要減少教師的參與,由學生全程對實驗過程進行探究、設計,并讓學生參與到實驗操作中去。以初中物理實驗“探究平面鏡成像的特點”為例,教師:“同學們,在實驗前,根據大家已有的觀念,先猜想一下平面鏡成像的特點。”學生:“平面鏡成像與實際物體大小相等,且距離鏡面的距離是相等的。”教師:“那我們如何設計實驗才能驗證呢?”學生:“一個平面鏡、兩塊大小相等的橡皮、卷尺。”首先,學生開始動手進行實驗操作,在實驗的過程中,發現平面鏡能成像,但卻不能正確找到橡皮的位置,因為平面鏡是看不到后面的;然后,學生更改了計劃,將平面鏡換成玻璃鏡,由于橡皮太暗,還是無法進行證明;隨后,學生將橡皮換成了兩支大小相同的蠟燭,點燃后進行實驗,很容易就找到了成像位置,將蠟燭放到對應玻璃鏡的后面恰好與像重合,從而證明平面鏡所成像與物體大小相等的結論;最后,用卷尺分別測量兩支蠟燭到玻璃鏡之間的距離,恰好相等。則證明了平面鏡所成像,距離鏡面距離與物體距離鏡面距離相等的結論。在此實驗教學中,學生在實驗探究的過程中遇到困難后,能對自身的實驗方法進行改進,對學生探究能力的培養具有非常明顯的幫助[2]。
四、培養學生的科學態度
在初中物理實驗教學中,教師應針對學生所具有的科學態度進行培養。物理是一門非常嚴謹的學科,學生在做實驗時更應具有正確的科學態度,同時也要有一定的責任心。為了更好地培養學生的責任心,在實驗前,教師要對學生進行分組,以小組為單位進行實驗。在小組成員中選擇一名學生為組長,若實驗沒有完成,或者結果錯誤,組長應負主要責任。通過明確的職責分工,可以有效地培養學生的責任感。同時教師還應針對實驗結果進行檢查,一旦出現錯誤,要讓學生重新進行實驗,培養學生認真對待物理實驗的科學態度。
在初中物理實驗教學中對學生的核心素養進行培養可以在很大程度上提高學生對物理學習的興趣,從而提升學生科學實驗的能力。因此,教師應在物理實驗的設計、實踐、改進等方面讓學生進行探究,這樣才能對學生的實驗探究能力進行有效培養。
參考文獻:
[1]趙爽秋.初中物理實驗教學中培養學生核心素養策略探究[J].數理化解題研究,2019(26):49-50.
[2]羅長海.論初中物理實驗教學中滲透物理核心素養的措施[J].新課程,2019(36):197-198.