摘要:在初中物理實驗教學過程中,教師結合物理核心素養內涵和實驗教學的規律,能夠幫助初中生夯實物理基礎知識,同時在教學中為學生創設對應的問題情境,激發學生的學習探究欲望,有利于促進學生的全面發展.基于此,本文針對實驗教學的初中物理核心素養提升策略展開研究分析,以期為后續初中物理教育教學提供參考借鑒.
關鍵詞:實驗教學;核心素養;初中物理
中圖分類號:G632文獻標識碼:A文章編號:1008-0333(2024)20-0110-03
收稿日期:2024-04-15
作者簡介:張懷通(1981.10—),貴州省盤州人,本科,中學一級教師,從事中學物理教學研究.
隨著新課程改革的深入推進,初中物理教學面臨著新的挑戰與機遇,實驗教學作為物理教學中的重要組成部分,對于培養學生的物理素養具有不可替代的作用.但目前初中物理實驗教學在實施過程中存在實驗內容單一、實驗方法陳舊、學生參與度不高等問題.因此,如何通過優化實驗教學策略,提升初中生的物理素養,成為當前物理教育領域亟待解決的問題.
1借助實驗教學提高初中生物理核心素養的可行性分析首先,物理實驗教學具有直觀性和操作性強的特點,能夠幫助學生更直觀地理解物理概念和原理.通過實驗操作,學生可以親自體驗物理現象的發生過程,加深對物理知識的理解,從而有效培養物理核心素養.
其次,物理實驗教學可以激發學生的學習興趣和積極性,相比于傳統的理論教學,實驗教學更具趣味性和互動性,能夠吸引學生的注意力,提高學生的學習參與度[1].
最后,物理實驗教學能夠培養學生的實踐能力和創新精神.在實驗中,學生需要動手操作、觀察現象、分析數據、得出結論,這一系列過程能夠鍛煉學生的實踐能力.
同時,實驗教學鼓勵學生嘗試新的實驗方法,提出新的觀點和問題,可以充分發揮實驗教學在提高學生物理核心素養方面的作用.
2當前初中物理實驗教學中存在的問題
2.1學生主體地位未能體現
受傳統教育觀念的影響,長期以來,教育教學模式以教師為中心深入人心,大部分教師習慣性地主導課堂,忽視了學生的主體地位.教師往往將實驗教學視為輔助手段,更多地關注理論知識的灌輸,導致學生在實驗中只能被動地接受知識,缺乏主動探究和實踐的機會.同時,大部分初中學校的實驗教學資源嚴重不足,對實驗教學的投入有限,實驗器材和場地往往不能滿足學生的需求,教師在組織實驗時,只能采取簡化或替代的方式,無法充分展現實驗的真實性和完整性,學生在這樣的實驗環境中,難以獲得深刻的體驗和感受,主體地位自然難以體現.
2.2實驗教學方式單調且缺乏創新
傳統的應試教育影響使得大部分教師過于注重知識的傳授和考試成績的提升,忽視了實驗教學對學生物理核心素養和實踐能力培養的重要性,在這種觀念下,實驗教學往往被視為理論教學的附屬品,缺乏獨立性和創新性[2].部分教師由于自身實驗技能不足,對實驗教學的理解和掌握程度有限,難以設計出具有創新性和趣味性的實驗方案,缺乏對新教學理念和方法的學習和探索,導致教學方式單一,缺乏變化.再加上初中物理實驗教學資源的不足也制約了教學方式的創新,學校對實驗教學的投入有限,實驗器材和場地等教學資源往往無法滿足多樣化的實驗教學需求,在這種情況下,教師只能采取簡單、傳統的實驗方式教學,難以創新和拓展.
3基于實驗教學提高初中生物理核心素養的策略3.1重視實驗講解,幫助學生夯實基礎知識
在培訓初中生的物理技能時,鑒于物理學科知識是基礎部分,實驗教學在提高初中生物理核心素養的基礎上起著關鍵作用,對應的物理概念和規律可以有效幫助學生夯實物理基礎知識.物理學科相比于其他學科,對學生的邏輯思維能力有著較高的要求,物理規律可以視為物理事件和過程中不可避免和持續發展的內在機制,它有助于揭示事物的基本性質及其內部聯系和互動關系.在初中教育階段,學生的認知能力迅速增強,但初中生年齡相對比較小,在學習時,很難長時間集中注意力,在對物理概念的外延和內涵中,很難完全對其進行了解和掌握[3].因此,進行物理實驗有助于激勵學生在探索問題和實踐應用時更好地理解和掌握物理學理論知識,在整個實驗教學中,教師應帶領學生整理和歸納實驗中的相關知識點,這能為學生建立一個完整的初中物理體系提供支撐,對增強學生的核心能力起到了關鍵作用.
例如,在人教版八年級下冊第八單元“摩擦力”這一節內容中,為了使學生更好地理解摩擦力的概念、方向以及產生條件等知識,教師可以在課堂上引導學生開展關于“摩擦力”的物理實驗.教師選擇班級中的男生和女生各一名,然后讓男生和女生各自抓住一根繩子的兩端進行簡單的“拔河”比賽活動,由于男生的力氣大于女生,為了公平起見,教師在男生抓繩子的一端涂抹一些潤滑油.在男生和女生的“拔河”比賽后,教師給學生講解關于摩擦力相關知識點,這種實驗教學方式相比于傳統口述的教學方式,能夠更好地吸引學生的注意力,無形中幫助學生夯實物理基礎知識.
3.2創設問題情境,激發學生探究欲望
要在初中物理實驗課堂中提高學生物理核心素養,教師必須對傳統的課堂物理教學方式進行改革,以此來更有效地激發學生對物理研究的興趣.在傳統的物理實驗中,演示性與驗證性實驗雖然有助于深化學生對物理基礎知識的吸收和掌握,但在實驗階段,學生并未全面投入知識構建的全過程,這種現象與初中物理實驗教育的原始目的背道而馳.教師在培育初中生物理核心素養時,除了要讓學生深入理解基本知識外,還需重視培育他們信息處理和問題解決技巧.采用問題驅動方法,幫助學生進行思考,對于提高其自主學習能力和充分挖掘其物理內在潛能是至關重要的.
例如,在人教版八年級上冊“光現象”這一單元的教學中,教師可以在課堂上利用多媒體設備播放視頻或圖片,這些圖片包括太陽光、燈光,也可以有宇宙中恒星的光等,借助多媒體設備創設的情境給予學生良好的視覺體驗感.隨后,教師向學生提出問題:“這些光是怎么產生的?為什么我們的眼睛能看到這些光?光的傳播速度有多快?”教師通過提問的方式,激發學生對“光現象”這一單元知識的探究興趣,在觀看視頻和圖片時進行思考,當學生有了探究的動力后,則會全身心地投入整個實驗活動中,并在實驗探究中充分掌握相關物理知識點.
3.3優化實驗設計,激活學生物理思維
為了提升學生的物理核心素養,實驗教學環節中,除了為學生組織演示性和驗證性的實驗之外,也需設計具有研究價值的實驗項目,進而通過問題導學的方式引領學生進行深入的探索和思考[4].對于這個過程來說,團隊的合作探索成為一種極為高效的教學策略,教師會把學生分為多個小組,由小組成員共同探究和思考.在小組模式下,由于不同學生的個體差異不同,能夠在問題探究中提出不同的觀點和實驗方案,通過這種方式,學生的學習視野和思維將會變得更加開闊,這對培養學生實事求是的精神以及團隊協作能力都有著非常好的效果.
例如,在人教版八年級下冊第十章“浮力”這一單元的教學中,教師提出“浮力的大小以及影響因素”這個問題時,讓學生討論并說出自己的想法.有的學生認為輪船中裝了很多貨物,以這種實際案例猜測浮力和物體的重力有關;有的學生則認為小船也可以在水上漂浮,有的船非常大,像航母這種主要以鋼鐵為制作材料的船能浮在水面上,那么浮力肯定和船的大小以及面積有關.在這種激烈的討論中,小組成員試圖用自己的方式說服其他成員,這樣的學習氛圍能為學生的自我展示提供契機,隨后,在教師的帶領下對實驗結果進行驗證,不僅能夠培養學生解決問題的能力,還能促進學生物理核心素養的有效提升.
3.4理論與實踐結合,培養實踐應用能力
初中物理知識點主要涉及電、磁、力、聲、光等領域,這些物理知識在人們的日常生活中隨處可見,與人們的生活、學習和工作密不可分.初中物理教師在引導學生開展物理實驗學習時,可以將物理實驗與生活案例聯系在一起,堅持用理論與實踐相結合的方法來推進實驗活動.當教師在教學實驗過程中融入真實生活案例時,就會為學生營造出一種親近和熟悉的學習環境,同時也能消除他們在課堂中的恐懼感,激發學生的主觀學習能動性.引入生活中的相關元素能讓學生更加深入地了解物理與真實世界之間的緊密聯系,有助于他們將所學知識應用于實踐.
例如,在人教版八年級下冊第八章“牛頓第一定律”這一課的教學過程中,為了使學生更好地理解和掌握牛頓第一定律,教師可以將日常生活中的現象融入課堂教學中.以日常出行乘坐公交車為例,很多學生一定感受過公交車突然急剎車或者突然啟動時身體向前或者向后移動的情況,于是教師向學生提出問題:“為什么公交車剎車時,我們的身體會向前移動,而公交車啟動時,我們的身體卻向后移動?”對于這樣的生活場景,學生感覺到熟悉親切,以此喚醒學生的學習興趣.在此之后,教師引導學生學習牛頓第一定律,并進行與之相關的物理實驗.
4結束語
基于實驗教學的初中生物理核心素養提升策略的研究,教師通過優化實驗設計、增強實驗互動性、結合理論與實踐等教學策略的實施,可以有效提升初中生的物理核心素養,培養學生的科學思維和實踐能力.同時,教師也應該充分認識到實驗教學在實施過程中仍存在一些挑戰和不足,在今后的教學實踐中不斷探索和完善,才能為培養更多具有創新精神和實踐能力的優秀人才做出更大的貢獻.
參考文獻:
[1] 徐念闖.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育策略探究[J].高考,2024(1):107-109.
[2] 阮須芳.基于實驗教學的初中生物理素養提升策略[J].亞太教育,2022(24):51-54.
[3] 徐念闖.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育策略探究[J].高考,2024(1):107-109.
[4] 程宏亮.重構探究性物理實驗落實學生核心素養培育[J].中學物理教學參考,2021,50(27):32-33.[責任編輯:季春陽]