李建團
實驗是初中物理課程教學中的重要組成成分,對學生學科核心素養的培養具有不可忽視的影響,因此在初中物理實驗教學工作中,初中物理教師有必要立足于物理核心素養的培養進行思考,滲透核心概念、科學思維以及科學探究能力等內容,盡可能地幫助學生提升自身的發展水平。而且在新課改的教學背景下,隨著人們對初中物理課程教學要求的提升,初中物理教師更是應當加強對物理實驗教學中滲透物理核心素養的研究,不斷提升物理課程教學的實效,逐步達到減量增效的教學效果,響應國家雙減政策的教學要求。
一、初中物理實驗中滲透物理核心素養的原則
(一)目標性原則
初中物理實驗是以學生自主探究為基礎的教學內容,學生的學習目標是對物理實驗教學實效影響較大的教學因素。為了確保初中物理實驗教學能夠體現出自身的育人價值,初中物理教師在滲透物理核心素養時,應當加強對目標性原則的重視,要能夠在學生參與物理實驗之前,從物理學科核心素養培養的角度入手,明確物理實驗學習的目標,讓學生更有針對性和方向性地進行學習和鍛煉,逐步提升物理實驗教學的工作實效。
(二)主體性原則
學生是物理實驗學習的主體,只有讓學生在初中物理實驗教學中具有較高的積極性和自主性,學生才能更加高效地完成課程知識的學習和探究,提升初中物理實驗教學的價值。因此在初中物理實驗教學中,初中物理教師必須始終秉持著主體性原則,給予學生更大的自主學習和探究的空間,讓學生能夠自主地探究和學習,逐漸實現學科知識、學科能力、情感態度以及價值觀念等的共同發展,為學生學科核心素養的培養和發展構建良好的工作基礎。
(三)趣味性原則
興趣是學生課程學習的第一驅動力,教師要想引導學生更加積極主動地進行學習,就需要加強對學生課程學習興趣的關注,讓學生能夠在興趣的驅動下,積極、自主地完成學科知識的學習。所以在初中物理實驗教學中滲透物理核心素養時,初中物理教師還應當站在趣味性原則的角度進行思考,通過物理實驗課程的改革與創新,不斷提升物理實驗教學的豐富性和多樣性,盡可能地滿足不同學生的學習需求,實現學生學習興趣的有效激發。
(四)發展性原則
學科核心素養的培養是基于更好地培養和發展學生而提出的,需要教師能夠基于學生學科核心素養的培養,更加科學、合理地對物理實驗教學進行改革和優化,從而提升人才培養品質的提升。所以在初中物理實驗教學工作中,為了提升物理實驗教學中滲透物理核心素養的效果,初中物理教師有必要加強對發展性原則的關注,不僅要讓學生在物理實驗教學中完成學科知識的學習和鞏固,還要讓學生的學科能力、情感態度以及價值觀念等,能夠在物理實驗教學中得到發展,體現出物理實驗教學在實際育人工作中的價值。
二、初中物理實驗中滲透物理核心素養的策略
(一)以核心概念為中心,提升實驗與學科知識之間的聯系程度
核心概念是初中物理核心素養中的重要組成部分,其要求學生能夠在物理課程的學習過程中,完成各項基礎知識和概念的理解,先讓學生具備扎實的學科基礎,再實現學生的綜合發展。而物理實驗本就是學科知識的實踐,初中物理教師可以從核心概念的角度入手,提升物理實驗與學科知識之間的聯系程度,通過物理實驗加深對學科知識的理解。
1. 強調疑問創設,引導學生思考
巧設疑問不僅可以讓學生積極主動地進行思考,發展學生的學科思維,還能讓學生主動地將物理實驗與學科內容進行關聯,進而幫助學生更加有效地完成課程知識的學習,提升物理實驗在學生“核心概念”學科素養培養方面的價值。以人教版九年級物理“氣體擴散實驗”為例。該實驗是以課程“分子熱運動”的內容為基礎的實驗,在該實驗中,教師可以通過空氣和二氧化氮的混合現象,讓學生更加客觀、形象地認識到“分子熱運動”。為了提升學生學科核心素養的培養效果,教師可以在引入“分子熱運動概念”之前,先引入該實驗,并提出實驗問題,如:1.當玻璃板拿開時,瓶子中的氣體會發生怎樣的變化?2.調換兩個瓶子的位置,這種情況是否還能夠發生?3.兩種氣體互相混合現象產生的物理學基礎是什么?先讓學生根據已知的物理知識和課程預習的內容,完成問題的解答。必要時教師也可以讓學生通過對實驗內容的分析,讓學生自主地歸納出“分子熱運動”的概念,真正讓學生在實驗的過程中完成物理知識的學習和內化,提升學生學科核心素養培養的效果。
2. 重視情景延伸,加深學生理解
物理實驗可以為學生課程知識的學習提供良好的學習情境,幫助學生更加有效地完成課程知識的學習。為了盡可能地提升物理實驗在學生學科核心素養培養中的價值,教師也可以基于物理實驗對學生進行引導,讓學生能夠將實驗情境進行延伸,讓學生能夠通過更多的內容完成學科知識的學習,提升學生“核心概念”核心素養培養的效果。以人教版九年級物理“比較不同物質吸熱的情況”為例,為了幫助學生更加直觀地理解比熱容的概念,教師通過不同液體,利用相同的加熱方式,加熱相同時間溫度的變化,來顯示不同物質比熱容的不同。為了讓學生能夠更好地理解比熱容的概念及對學生實際生活的影響,物理教師可以對實驗的結果進行進一步延伸,如“為什么夏天的海風是清涼的?”這樣學生不僅能夠更加深刻地理解比熱容的概念,還能夠自主地對物理實驗的內容進行延伸,從而有效地提升初中物理實驗教學的價值和意義。
(二)以科學思維為基礎,實現初中物理實驗教學的改革與創新
科學思維要求學生要能夠站在物理學的角度,對實驗內容進行分析,用更加科學、嚴謹的態度思考和解決各類物理問題,從而實現課程教學效果的提升。因此在初中物理實驗教學中,初中物理教師應當給予學生更多的能夠站在物理學角度進行思考和探索的空間,讓學生自主地進行探索、學習和發展。
1. 實驗教學內容創新,啟發學生學科思維
物理課程是與學生實際生活息息相關的、實踐性較強的課程,在初中物理實驗教學的工作中,教師不僅可以讓學生基于教材中的實驗,按部就班地進行學習,也可以嘗試將實驗的內容交給學生,讓學生根據既定的實驗目的和自身的知識水平,自主地創設物理實驗,讓學生在物理實驗創設實踐的過程中,實現自身科學思維的培養。以人教版九年級物理“探究串聯電路中各處電流的關系實驗”為例,為了讓學生能夠更好地參與到物理實驗中,實現科學思維的培養,教師既可以讓學生立足于教材第49頁中的實驗內容,科學、規范地開展物理實驗,并嘗試理解該實驗中的實驗邏輯,也可以基于該實驗的目的“探究串聯電路中各處電流的關系”進行思考,讓學生自主設計實驗的內容和流程,在不斷設計實踐的過程中,實現自身科學思維的培養與提升。當然為了提升學生科學思維培養的效果,教師也可以基于學生所設計的內容給予學生評價,幫助學生認識到自身在實驗設計中存在的不足或有待優化的方面,提升學生實驗設計的效果。
2. 實驗教學模式創新,扎實課程學習基礎
在新的教學背景下,為了讓學生能夠在初中物理實驗中實現學科核心素養的培養,教師也可以從實驗教學模式革新的角度進行思考,幫助學生扎實實驗學習的基礎,讓學生能夠更好地在實驗教學中進行學習和發展,提升學生學科思維培養的效果。以人教版九年級物理“探究串聯電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關系”為例,在該實驗教學中,為了能夠讓學生更好地實現科學思維的培養,教師可以從微課教學的角度進行思考,先根據實驗的內容制作微課教學視頻,幫助學生明確實驗的目標和基本內容;而后在具體實驗的過程中,為了確保學生能夠更加順利地完成實驗,教師也可利用微課簡單向學生介紹實驗的過程,以及實驗過程中應當注意的問題,讓學生能夠有效完成該項實驗。而在課后復習階段,教師可以對實驗教學的內容進行整合,利用學生自己實驗所得出的數據和結論,對學生進行引導,在喚起學生記憶的同時,學生重新整理實驗的思路,在不知不覺中幫助學生完成科學思維的培養。
(三)以科學探究為方向,豐富初中物理實驗教學的內容及活動
科學探究是初中物理學科核心素養中的重要組成成分,通過對學生科學探究核心素養的培養,學生能夠更加客觀、正確地認識物理學科與學生的實際生活、人類社會以及社會環境之間的關聯,既可以有效地拓展學生課程學習的視野,同時也能夠有效地激發學生課程學習的活力,讓學生更加有效地學習物理課程。因此在初中物理實驗教學中,物理教師可以以學生科學探究能力的培養為教學改革和優化的方向,豐富初中物理實驗教學的內容及活動,滿足學生科學探究能力培養的需求。
學生是課程學習的主體,而學生科學探究能力的培養,更是強調學生課程學習主體地位的突出,為了幫助學生能夠更加有效地培養科學探究能力。在初中物理課程的教學工作中,教師可以引導學生基于自身學習和發展的需求,讓學生根據課程中的內容自主地創設物理實驗,逐步提升學生的科學探究能力。為了提升物理實驗教學,對學生核心素養培養和發展的價值,教師則需要根據學生實驗創設的需求,給予學生自主實驗的支持,讓學生能夠更加有效地實現自主科學探究能力的培養。如當教師在引導學生學習變阻器時,通過教材中的內容,學生可以認識到變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長短來改變電阻的。為了讓學生的科學探究能力得到有效的培養,教師可以在課堂教學中為學生提供不同的電阻絲和必要的實驗器材,讓學生自主設計探究實驗的內容和方法,并在教師的引導下,完成自己所設計的實驗。這樣教師不僅可以幫助學生實現自身科學探究能力的提升,而且也能夠幫助學生更加有效地完成課程知識的理解。此外,教師還可以嘗試引導學生將課程教學中的實驗進行延伸,讓學生能夠在實際生活中完成物理實驗,從而幫助學生有效地將物理課程知識與學生的實際生活、社會以及環境等進行聯系,真正有效地提升學生的學習水平。
總結:
物理實驗作為初中物理教學中的重要組成成分,在培養人和發展人的工作中具有不可忽視的價值,為了幫助學生更好地實現物理學科核心素養的培養,初中物理教師有必要加強對物理實驗的研究,不斷豐富和靈活物理實驗開展的方法,真正促進學生學科核心素養的培養,滿足學生學習和發展的實際需求。