重視初中物理實驗教學 培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)

詹志好

(廣西壯族自治區(qū)貴港市港北區(qū)第四初級中學 537100)

實驗是初中物理教學中的重要教學組成，也是學生學習與探究自然科學的主要學習途徑.在新課程核心教育理念持續(xù)深入于我國現(xiàn)代學校教育中的今天，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)已經(jīng)逐漸成為當前初中教育中最為重點與關鍵的科學教育任務，而物理作為一門以探究自然物質(zhì)運動規(guī)律、作用關系的學科，自然就要承擔起落實科學教育，培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的主要責任.因此，對于新課改背景下的初中物理學科教學來說，就必須要以實驗教學為科學教育的抓手，去塑造學生實事求是的科學態(tài)度、發(fā)展學生鉆研探究的科學方法、鑄造學生嚴謹治學的科學精神，以此來更好的地提升學生科學素養(yǎng)，促使學生實現(xiàn)全面發(fā)展.

1 構建優(yōu)良物理實驗情境，激發(fā)學生科學探究興趣

新課改著重強調(diào)了物理實驗教學要加強與學生生活實際的聯(lián)系，倡導聯(lián)系學生的已有經(jīng)驗，以學生熟知的素材引導學生進行知識與能力地遷移，以此來更好地提升物理教學的連貫性與整體性.這就意味著初中物理教師在運用物理實驗培養(yǎng)與發(fā)展學生科學素養(yǎng)之時，就必須要加強對物理實驗情境的構建，以此來為初中物理實驗課程注入更為鮮活的生機與活動，從而在有效活躍物理實驗教學氛圍的同時，更好地激發(fā)和調(diào)動學生的實驗探究興趣與科學探究熱情.但在這一過程中，值得注意的是，物理實驗教學的生活化、情景化與活動化并不意味著舍本逐末，一味追求形式，而是要將學生實驗能力的培養(yǎng)與科學素養(yǎng)的發(fā)展視為教學的主任務與根本目的，以此來更好地發(fā)揮物理實驗的科學教育價值，助力學生科學素養(yǎng)的發(fā)展.

以滬科版初中物理教材為例，在引導八年級學生探究“聲音的產(chǎn)生與傳播”一課時，教師就可在物理實驗教學開展前為學生提前布置軟性實驗任務，即收集生活中常見的聲音，并填寫下表(如表1所示).

表1

讓學生聯(lián)系生活實際展開自主的課前實驗探究，以此來有效地激發(fā)與調(diào)動學生的物理實驗興趣與科學探究欲望，促使學生通過自主分析與歸納總結的方式，初步掌握與認識聲音的產(chǎn)生條件與聲音在氣體、液體以及固體中的傳播特點.在這之后，教師再以學生的課前發(fā)現(xiàn)，為學生介紹各種生活中常見的聲音，如汽車的鳴笛聲、音響中傳出的音樂聲、人的說話聲等，讓學生以小組合作的形式對聲音的種類與類型進行分析探究，以此來更好地發(fā)散與活躍學生的科學思維，促使學生通過積極思考，把握聲音是靠振動產(chǎn)生的這一物理知識.隨后，教師則可設計一個簡單的物理實驗，深化學生對這一物理知識的理解與認識.

實驗1讓學生發(fā)出“啊”的聲音，并用手觸摸自己的喉嚨，感受聲帶的振動.并引導學生嘗試不振動聲帶發(fā)聲.小組交流與分享自己的感受.

以此來有效地活躍初中物理的實驗教學氛圍，激發(fā)學生的物理學習興趣，促使學生通過聯(lián)系生活，結合實際的方式認識聲源，全面掌握聲音是由物體振動產(chǎn)生的這一條件.

在學生掌握聲音產(chǎn)生條件后，教師就可因勢利導向?qū)W生提問“聲音是由振動產(chǎn)生的，那么聲音是靠什么進行傳播的呢？聲音是以哪種形式進行傳播的呢？”以此來引發(fā)學生地思考探究，勾起學生的科學探究欲望與興趣.屆時，教師便可抓住時機，展開如下情景化的實驗教學設計.

首先，結合生活出示實例.利用多媒體設備為學生展示敲擊鼓面的影像，向?qū)W生提問“我們是借助那種介質(zhì)聽到鼓聲的？”引導學生自覺說出“氣體傳聲”.在這之后，教師再鼓勵學生閉上嘴巴敲擊牙齒，并引導學生分析聽到牙齒敲擊聲的聲音傳播介質(zhì)，促使學生初步掌握固體也能夠傳聲；其次，教師則可為學生設計“桌子傳聲”的物理實驗，讓學生同桌合作，一人敲擊桌子，一人俯身聆聽.深化學生對固體傳聲的認知.隨后，教師再提出疑問，“氣體與液體都夠傳聲，那么液體也能傳聲嗎？你在生活中見過哪些液體傳聲的事例？”引發(fā)學生的思考交流，讓學生聯(lián)系生活與已知經(jīng)驗列舉出：釣魚不能在岸邊大聲說話，魚會嚇跑、在游泳時能夠聽到游泳池邊上人的說話聲等生活實例.以此來促使學生總結規(guī)律，得出聲音能夠在氣體、固體與液體中傳聲.與此同時，教師還可通過設計趣味物理實驗的方式，深化學生對這一結論的認識，并讓學生通過實驗操作掌握聲音的傳播形式.

如此一來，學生不但能夠更為深刻與全面地掌握聲音的傳播方式與所需的傳播介質(zhì)，其科學思維與探究能力也會在此過程中得到有效地鍛煉與提升.這在一定程度上便為學生科學素養(yǎng)的發(fā)展奠定良好的基礎條件.

2 重視課堂演示實驗示范，培養(yǎng)學生勤于觀察能力

敏銳的觀察能力是學生發(fā)展科學素養(yǎng)的先決條件.在觀察實驗現(xiàn)象時，學生的科學思維便會得到發(fā)散；在捕捉細節(jié)時，學生的科學態(tài)度與意識便會得到端正.這對學生科學探究能力、科學精神的發(fā)展有著極為重要與關鍵的促進作用.因此，初中物理教師在利用實驗培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)時，同樣也要重視起對學生觀察能力的培養(yǎng).可充分借助演示實驗的直觀性與示范性為學生梳理實驗流程，演示實驗現(xiàn)象，分析實驗問題，鍛煉學生的科學思維能力.并要積極發(fā)揮自身的引導作用，傳授學生正確的觀察方法，讓學生學會有效觀察與深入觀察，并將這一能力合理的運用與實踐于自主的物理實驗探究之中，以此來更好的提升與增強學生的物理實驗能力，促進學生科學素養(yǎng)的提升.

例如在“摩擦力”演示實驗中，教師就要在演示實驗前明確物理實驗的教學目的、原理，并要優(yōu)化演示實驗設計程序，仔細檢查實驗設備，進行反復試做.在有條件的情況下，教師還可將自己的多次重復實驗以視頻的方式記錄下來，在課堂中為學生播放，讓學生通過觀看錄像掌握教師嚴肅認真、嚴謹治學的科研態(tài)度，促使學生在教師的帶動下自覺生成良好的科學探究態(tài)度.在做好演示實驗的準備工作之后，教師就可在課堂中展開實驗演示.

首先，準備光滑玻璃板、砂紙、毛巾、砝碼以及小車、車輪等材料，調(diào)整好玻璃板的角度，確保全體學生都能夠細致地觀察到實驗細節(jié)；其次，演示三組實驗，鼓勵學生通過觀察提出假設與猜想.

實驗2分別展示小車在光滑玻璃板、砂紙以及毛巾上的滑動情況.在此過程中，教師則要重點指導學生觀察小車在三種材料中的滑動情況與現(xiàn)象，明確學生的觀察對象、條件以及步驟，以此來為學生的科學觀察提供導向與指向.讓學生通過觀察實驗細節(jié)，掌握摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間的關系，促使學生通過對比觀察與歸納觀察，提出接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大，反之，摩擦力則會變小的科學猜想.

3 注重學生自主實驗探究，發(fā)展學生科學探究技能

在新課改背景下，學生是課堂中的中心與主體.這就意味著，初中物理教師若想在根本上提升與培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，就必須要堅持以生為本的教育教學原則，鼓勵學生展開自主式或合作式的實驗探究，以此來更好地深化學生的物理實驗探究體驗，升華學生對物理思想與科學方法的感悟.為確保學生的自主實驗探究得以有效開展與進行，教師則要積極發(fā)揮自身的教學組織、主導作用設計“全員主體參與”的學生自主合作探究模式，具體流程如下：學生課前自主預習——小組合作研討——大班展示交流——小組分任務實驗——小組合作交流，活動流程如圖1所示.

圖1

在此基礎上，教師還可為學生設計課前導學案(如表2所示)，讓學生通過完成導學案的方式更好的進入實驗探究狀態(tài)，增強學生的科學鉆研態(tài)度，以此來為學生的高效自主探究與合作探討夯實基礎.

表2

物理是一門具有極強邏輯性與抽象性的教學學科，對學生的思維能力有著較高的教學要求.所以，當學生的實驗探究問題達到一定的積累量時，教師就必須要及時地引導學生從中抽象出物理模型，以此來促使學生實現(xiàn)思維的有效轉化.

總之，新時期下的初中物理教師，必須要充分地認識到物理實驗在發(fā)展與提升學生科學素養(yǎng)上所起到的關鍵作用，持續(xù)提高對物理實驗教學的重視與關注，緊密結合初中生的認知發(fā)展規(guī)律與實際需求去創(chuàng)新物理實驗教學形式，優(yōu)化物理實驗教學過程，豐富物理實驗教學內(nèi)容，并要將培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)的科學教育任務貫徹與融入于物理實驗教學的各個環(huán)節(jié)、階段之中，以此來確保學生能夠遵循客觀發(fā)展規(guī)律，形成良好的科學實驗習慣，掌握正確的科學實驗方法，發(fā)展求是的科學態(tài)度，生成嚴謹?shù)目茖W精神，從而在有效提升學生物理學習水平，發(fā)展學生物理核心素養(yǎng)的同時，更好地助力學生科學素養(yǎng)的發(fā)展，使其早日成長為推動國家發(fā)展，促進社會建設的高素質(zhì)人才.