原寶玉
(廣東省廣州市白云區匯僑中學,廣東 廣州)
物理學科核心素養主要由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四個方面構成。物理是一門以實驗為主要研究手段的自然學科,教師通過創新優化實驗教學,幫助學生提高科學探究能力,擺正科學態度,提升科學思維,樹立物理觀念。隨著教育方式的不斷變革,單一的傳統物理教學方法已經無法充分激發學生的學習興趣,更無法滿足當前的教學目標和需求,因此,教育改革與創新不僅是教育改革的需求,更是增強學生物理學習興趣、促進核心素養提升的必然選擇。
初中物理學科的學習是學生學習的基礎,不僅是日后物理學習的基礎,更能在學生日后工作和生活中發揮不可忽視的重要作用。物理學科的教學要更加注重實驗教學,尤其是實驗教學的創新,這樣不僅可以激發學生的學習主動性和積極性,還可以激發學生對未知知識的探索熱情,鍛煉學生的動手能力,提高學生對物理知識的理解程度,提高解決生活實際問題的能力。
受應試教育的影響,傳統的物理學科教學中,物理教師更加關注物理理論知識的講授,課堂也多以教師為主,學生只能被動地接受知識,對學生物理成績的提升,更多也只是增加物理作業數量與難度,久而久之,學生就失去了對物理學科的學習興趣。在物理教學中加入實驗教學,并且積極創新優化實驗教學形式,為學生帶來更為豐富的學習方式,以更加直觀、生動的方式為學生展示物理知識,學生在親自操作中提高對物理學習的興趣,在實驗操作中體會物理知識的探究樂趣。物理實驗創新教學可以激發學生物理學習的主動性和知識探究的積極性。
物理學科是初中生剛接觸的科目,很多學生的物理知識結構并不完善,因此,對很多物理知識不容易理解,只能單純依靠對理論知識的死記硬背進行學習,對物理知識中蘊含的知識精髓不能高效理解。這樣的教學情形下,面對枯燥乏味的理論知識,學生理解、吸收能力有限,教師把物理知識與物理實驗相融合,可以很好地提升學生的學習效果。實驗是物理這門學科的主要學習途徑,物理實驗教學可以幫助學生直觀感受物理知識,提高對物理知識的理解程度。在創新物理實驗教學中,學生通過多種渠道和形式觀察知識的形成過程,從而對知識有更深入的理解,能提高物理學科的學習效率。
隨著新課程改革的不斷深入,核心素養的教育教學受到教師的不斷關注,給物理教學帶來新的要求,教師應注重學生在物理學習過程中科學思維、科學探究能力的培養,積極創新實驗教學形式,促進學生綜合水平的全面提升。
很多初中物理實驗以教師演示為主,這樣的實驗形式不足以提高學生對實驗的探究興趣,阻礙了學生自主探究的開展。教師可以改變傳統的以演示實驗為主的物理實驗課堂,讓學生自主進行實驗操作,提高學生對物理知識的直觀感受,提高對物理知識的理解程度。讓學生自主進行實驗,可以充分凸顯學生學習的主體地位,在自主探究的過程中提高動手能力,收獲探究的成就感與滿足感。教師要及時增加實驗室的實驗器材,以充足的實驗工具滿足學生的實驗探究需求。另外,對于復雜的實驗探究,教師可以提前給學生講解實驗的注意事項,在實驗過程中加強對實驗過程的關注,及時為學生進行指導,或者教師可以通過合理簡化實驗操作過程,幫助學生完成實驗探索。
例如,運用彈簧測力計進行測力實驗,傳統物理實驗教學中教師只拿一個彈簧測力計對不同重力的鉤碼進行實驗演示,讓學生了解彈簧測力計的使用方法和對不同重量的物體的量度,這樣的實驗過程學生根本不會感興趣,對彈簧測力計的使用也不會產生深刻的印象。教師可以讓學生分成小組,按照人數給每個小組一個或幾個彈簧測力計,讓學生自己進行器具觀察,自主進行實物測量。學生在親手操作中學會彈簧測力計的使用,也提高對物理實驗用具的使用熟練程度,并且圍繞物體重力展開知識討論。
物理知識來源于生活。物理實驗除了在實驗室開展,也可以放歸到學生的日常生活中。傳統物理實驗都是在實驗室利用實驗器具進行實驗操作,有規定的流程、確定的實驗結果,但無法激發學生的參與興趣。教師讓學生進行物理知識實驗,這樣的形式不受時間和空間的限制,更符合學生創新思維的發散。學生通過課后自己進行素材搜集、查找資料,自己設計實驗過程、總結實驗結果,利用課后的小制作、小發明,充分提高動手操作能力,在解決問題的過程中,自己搜集資料或尋找小組配合完成問題,使思維創造能力和團隊協作能力得到充分提升。把物理實驗搬到室外,擴充實驗平臺,將學生的課外制作與物理實驗充分結合,不僅可以提高學生對物理學習的興趣和物理學習效率,還可以幫助學生學會利用物理知識解決生活實際問題。
例如,教師可以讓學生自己制作水果電池。學生自己尋找實驗材料,找到水果、鐵片、銅片,在材料的尋找中,學生自由發揮思維想象:用什么樣的水果效果比較好?鐵片和銅片在哪里能找到,是不是可以用生活用品來代替?以此激活思維。在制作電池的過程中,學生還會對實驗現象產生疑問:為什么鐵片和銅片插到水果里就可以形成電流?圍繞一系列問題思考,可以幫助學生找到實驗探究的樂趣,提高物理實驗教學質量。
物理實驗過程可以將以往驗證性實驗轉變為科學探究性實驗,這樣的實驗形式可以更好地激發學生的探究興趣,通過自己的發現總結實驗規律,提高物理學習效率。教師在開展物理實驗教學時需要給學生足夠的探究空間,對實驗設計、實驗步驟規劃、實驗所需器材等,都要提供充足的引導與支持,讓學生在思考與討論中發現問題、進行猜想、設計思路、完成實驗、得出結論,讓學生通過探究式實驗提高物理研究興趣,提高物理學習效率。
例如,在探究導體中電流與電壓的關系實驗中,教師先不要講解實驗的原理和操作步驟,而是將實驗以課題的形式提供給學生,讓學生自己通過實驗設計探究導體中電流與電壓的關系。學生通過自己設計實驗步驟、查找實驗教材、進行小組討論等形式完成實驗探究,尋找實驗規律,并對規律進行總結。在完成實驗后,教師不僅要關心學生的實驗結論,讓學生自己匯總實驗報告,還要讓學生總結在實驗過程中經歷了哪些思考、暴露了哪些問題和需要做出哪些改進等,這樣可以有效幫助學生提高科學探究能力,提高物理學習效率與質量。
總而言之,隨著教育改革的不斷深入,教師在日常教學中不能固守傳統教學思想與方式,要不斷思考教學內容和教學方式,增強對教學創新的認知。在初中物理教學中,教師要重視實驗教學的創新與優化,立足物理學科特點,深入研究教材,以生動、有趣、直觀的方式幫助學生利用物理實驗提高動手實踐能力,促進邏輯思維成長,提高物理學科的核心素養。