莫晶晶
【摘要】隨著新課程改革的不斷深入,核心素養成為教育領域的熱門話題.初中物理實驗教學作為培養學生核心素養的重要途徑之一,受到廣泛關注.然而,由于農村地區教育資源的限制,農村初中物理實驗教學存在諸多問題,如實驗設備不足、學生參與度不高等.因此,研究核心素養視域下農村初中物理實驗教學的有效策略具有重要意義.
【關鍵詞】核心素養;初中物理;實驗教學
1 引言
隨著我國新課程改革的不斷深入,初中物理教育作為一門非常重要的基礎課,越來越受到人們的關注.然而在物理教學過程中,由于教師受到傳統教育理念和思維方式的影響,往往使課堂內容與現實脫鉤,學生的主動性無法得到體現.因此,在新時期,我們應該利用物理實驗教學設計,充分發揮學生的主觀能動性,建立以學生為中心的物理課堂.
2 農村初中物理實驗教學現狀分析
2.1 部分教師對物理實驗教學存在片面認識
在當前初中物理學科的實際教學活動中,物理實驗教學的重要性仍然未引起部分教師的重視,其教學目光仍鎖定在學生的物理成績上,仍然以物理學科分數作為評定學生掌握物理知識多少的標準,不斷地刷題依然是提高物理成績的主要形式.物理教師教學思維模式固化,仍以課堂講授式為主,物理實驗課以教師演示、學生觀摩的形式進行,制約了學生親自動手參與實驗的行為,如此循環往復,將學生想要參與物理實驗的熱情消磨殆盡,將本應充滿科學樂趣的學習課堂變得刻板而枯燥.
2.2 強調實驗結果,缺乏對學生參與實驗過程的重視
過去的實驗教學中,教師通常會按照教學大綱進行實驗步驟講解,學生按照教師給出的數據和公式計算、記錄實驗結果.采用這種學習方式,學生很難有機會進行實踐操作,也無法充分發揮自身的潛力,導致學生缺乏將物理實驗與物理知識相結合的能力.
3 初中物理實驗教學中培養學生學科核心素養的作用
3.1 激發學生物理學習興趣
初中學生群體中約有一半的學生對物理學習缺乏興趣,物理知識邏輯復雜、難學難懂是影響學生物理學習興趣的主要原因,傳統初中物理教學模式下,部分教師較少開展物理實驗教學,或是設計的物理實驗教學趣味性不足,這會影響學生的學習興趣.在初中物理實驗教學中培養學生的核心素養,有利于教師在物理實驗教學中填充更多延伸性知識及趣味性知識,從而使整個物理實驗教學變得更加豐富、更加靈活,更有利于激發學生的物理學習興趣.
3.2 提升學生物理理論知識學習效率
初中物理教學由理論知識教學及物理實驗教學兩個部分共同組成,物理理論知識是人們在漫長的物理知識實際應用過程中積累而來的,物理實驗則可以驗證物理知識,且物理實驗本身即是應用物理知識的一種方式,在物理實驗教學中培養學生的核心素養能夠改變教師的教學觀念及物理實驗教學的教學模式,教師會在實驗教學中給予學生更多思考與探索的機會,這樣有利于學生建立物理理論知識與物理實驗技能之間的聯系,從而提升學生對物理理論知識的學習興趣及學習效率.
4 核心素養視域下農村初中物理實驗教學的有效策略
4.1 教師應主動參與到實驗中發揮自身引導作用
很多學生會學習教師的行為和舉動,所以在開展初中物理實驗教學的過程中教師也應積極地參與其中,通過教師的參與去觀察學生在實驗中的表現,及時幫助學生解決實驗中遇到的問題,使實驗教學取得更好的效果.教師可以在參與的過程中掌握學生的學習習慣、學習狀況,在未來教學的時候結合學生的實際情況科學設計教學方案,以此來達到提高教學針對性的目的,構建高效、高質量的初中物理實驗教學.
例如 在開展“聲音的產生與傳播”這節課程的時候,教師可以和學生一同開展聲音的產生與傳播實驗,并且在實驗過程中認真傾聽學生的意見和看法,同時和學生分享自己的觀點和意見.在這種教學方式中學生們既可以有更多動手實驗的機會,同時教師也可以發揮自身的引導作用,在教師參與下的實驗教學中學生們的表現更加積極,整個班級內部營造出濃厚的實驗氛圍,從而使學生的實驗探究能力得到培養、科學探究精神和態度得到鍛煉,更好地開展核心素養視域下的初中物理實驗教學.
4.2 積極開發生活化的隨堂小實驗
物理作為與生活實際關聯十分密切的學科,在物理學科中,很多知識在學生日常生活中都有體現.雖然物理科目本身所涵蓋內容十分廣泛,而且不少知識較為抽象,但物理教師借助生活實際實例,能夠更好地幫助學生理解,同時還能幫助學生達到學以致用的目的.教師實際開展課程教學之前,應全面了解學生實際情況,如學習能力、對于各類知識的理解等,以此為基礎,結合相關教學要求,科學制定教學方案,并合理將班級中的學生進行分組,以便后續開展實驗時,小組成員之間互幫互助完成實驗內容,加強學生對于其中所包含的物理知識的認識.
例如 在講解“磁現象”這一節課期間,教師要想學生產生更加直觀的感受,可以在課前準備階段為學生準備相應實驗器材、材料等,如小磁針、鐵屑等,教師可以針對每一個小組的實際情況,提出相應的問題,讓學生帶著問題進行實驗,觀察實驗過程,并解決教師所提出的問題.如教師讓學生將磁針放在中間位置,再將鐵屑分散在其周圍,通過觀察鐵屑變化情況,分析、驗證磁場的存在.通過完成一個小型物理實驗的形式,能夠讓學生以更加直觀的方式理解與掌握磁場知識.
4.3 重視觀察實驗現象,強化實驗探究能力
在初中物理教學中,學生們剛開始接觸這一科目,因此打好基礎是非常必要的.在實驗教學中,應培養學生對實驗現象進行仔細觀察的良好習慣,引導學生迅速進入學習狀態,為培養學生實驗探索能力打下基礎.
例如 在教學“摩擦力”時,為了加深對摩擦力的認識,僅靠教師的口述是遠遠不夠的,還要通過物理實驗來加深印象.在教學中,教師要有足夠的時間,為學生創造有關的物理實驗環境,利用學生周圍常見的實驗材料進行有序的教學,引導學生積極地做好實驗記錄.在這個過程中,大多數學生對“摩擦力的方向與其運動方向完全相反”這一概念比較容易理解,但針對“摩擦力的方向和其相對運動趨勢的方向同樣相反”這一抽象的概念就很難理解.教師可以引導學生做一個簡單的實驗:把一塊橡皮擦放在傾斜的書上,確保它不會掉下來.通過對實驗現象的分析,教師可以讓學生們想一想,到底是什么力量使得橡皮擦不會滑下來?該作用力的方向是怎樣的?從試驗現象分析,橡皮有一個下滑的傾向,只是受到了相反的摩擦力的作用.通過實驗和直觀的演示,可以使學生更加清楚地理解抽象的物理概念.讓學生了解物理教學的實質,并通過實踐探索,使學生能更好地理解和掌握有關的物理概念,提高學生的自信心,降低物理教學中的困難.
4.4 鼓勵學生敢于猜想,合理設計實驗方案
猜想是科學思維發展的前提,也是學生提高思維品質、增加物理敏銳性的有效依據.學生的核心素養也是建立在猜想的需求上,讓學生利用實驗的途徑印證自己的猜想,通過邏輯思維進行正確的有價值的思考,最終讓學生體會到物理實驗的嚴謹性,并理解猜想和假設不是胡編亂造.另外,考慮實驗中會涉及的變量問題,教師需要及時地指導學生設計出最優的實驗計劃,不受教材條框的限制,促使學生的核心素養得到更大的發展.
例如 在學習“影響浮力大小的因素”一課時,教師采用物理實驗探究教學方法,引導學生進行合理的猜想.學生經過深思熟慮得出猜想如下:浮力大小與液體密度大小的關系;浮力大小與物體浸入液體深度的關系.學生根據一幅死海中浮在水面看報紙的人的圖片得出猜想,人一般潛入水中會下沉,而死海中可以隨處可見漂浮在水面上的游客.由此得出結論,死海的密度和普通的水的密度有所不同.為了證明猜想的正確性,教師可以引導學生利用物理實驗器材進行物理原理的探究.
4.5 科學運用實驗,展現物理觀念
物理觀念是物理學科核心素養的重要構成元素,針對學生物理觀念核心素養進行培養時,要重視利用實驗讓物質、運動、能量等概念變得具體、形象,以保證學生在頭腦中形成對物理概念的正確理解.實驗教學中,為了保證學生更易接受相關物理觀念,要盡量組織一些生動、有趣的小實驗,并精心挑選學生比較感興趣的實驗教具,以更好地通過實驗教學達到育人目的.
例如 在“汽化和液化”一課教學時,為了幫助學生建立正確的物理觀念,讓他們準確理解“液化”概念,可借助實驗讓“液化”概念變得具體、形象.實際教學中,可提前準備一把湯勺,請學生注意觀察湯勺的凹面,再試著對著湯勺凹面哈氣,觀察現象.接著,用打火機燒一燒湯勺的背面,再對著湯勺凹面哈氣,對比實驗現象是否發生了變化.對比分析中,將學生分為若干個學習小組,鼓勵學生分析討論變化的原因.自由交流中,學生將初步探究出第一次實驗操作中從嘴里呼出的熱氣遇到了冷的湯勺凝結成了水珠,第二次實驗操作中湯勺溫度相對較高,水蒸氣未凝結成小水珠.隨即,請學生結合上述兩個實驗,自行界定液化概念.這時,學生將結合實驗歸納總結出液化是指物質從氣態變成液態的過程,水蒸氣遇冷降到一定溫度便會發生液化現象.在這里,以實驗的方式具體、形象展現“液化”概念,讓學生形成了對“液化”概念的正確認識,從而建立起了良好的物理觀念.
4.6 小組合作進行實驗探究
小組合作的教學模式可以使實驗教學更好地開展,可以彌補初中學生思維能力和動手能力的不足,在組內成員的配合下,學生對實驗操作過程有更大的信心,由此可更好地發揮物理實驗教學對學生發展的積極作用.
例如 在“探究影響液體壓強大小的因素”這一實驗時,可將班上學生分為6個小組.其中3個小組負責探究液體密度對液體壓強的影響,另3個小組負責探究液體深度對液體壓強的影響,之后再由每一小組的組長對任務進行分配,在實驗操作過程中,組員之間要相互配合,讓每一位學生在實驗課堂上都能進行實驗操作,而且在學生開始實驗時教師便要運用希沃的計時功能進行倒計時,看哪個小組做得又快又好,最后教師應用班級優化大師進行點評和加分.學生可以在思維緊張的情況下結合整節課的知識使大腦高速運轉,積極主動解決問題,這樣不僅可以培養學生的自主能力,還可以加強學生記憶.
5 結語
綜上所述,物理實驗是了解物理、認識物理、愛上物理的重要途徑,初中物理教師應從學生的發展需要出發,結合初中物理課程內容,將涉及的物理實驗與實際生活緊緊聯系在一起,引起學生探究的興趣,激發學生參與實驗、深入研究物理的熱情,并且要在實驗教學中發揮學生的能動作用,倡導以自主、合作的學習方式,以此提高學生的知識運用能力和實驗技能.
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