在新課程改革的背景下,初中物理教學面臨著重大的轉變和挑戰。物理學科核心素養的培養已經成為當前教育改革的重點,其中實驗教學作為物理課程的重要組成部分,在培養學生的科學思維、創新能力和實踐技能方面發揮著不可替代的作用。然而,傳統的實驗教學模式已經難以滿足新時期學生發展的需求,亟須在教學理念和方法上進行創新和突破。
在傳統的物理實驗教學中,教師往往采用統一的演示實驗或驗證性實驗,學生只是被動地觀察或按照既定步驟進行操作。這種單一的教學形式不利于激發學生的探究興趣,也難以培養學生的創新思維能力。同時,實驗內容與學生的生活實際脫節,使得學生難以感受到物理知識的實用價值。
部分教師在實驗教學中過分注重實驗結果的正確性,忽視了實驗過程中學生思維能力的培養。學生在實驗過程中缺乏獨立思考和探究的機會,往往機械地按照教師的要求完成實驗,這種做法不利于學生科學探究能力的提升。
現有的實驗評價方式主要集中在實驗結果的準確性上,對學生在實驗過程中表現出的創新思維、問題解決能力等方面關注不足。單一的評價標準難以全面反映學生的學習成果,也不利于激發學生的學習積極性。
教師應樹立以學生發展為本的教學理念,注重培養學生的科學思維和創新能力。在實驗設計中,要充分考慮學生的認知特點和學習需求,設計富有挑戰性和探究性的實驗活動。同時,要注重實驗與生活實際的聯系,幫助學生建立物理知識與現實世界的聯系。通過多樣化的實驗形式,激發學生的探究欲望,培養其科學素養。實驗教學應突出學生的主體地位,強調學生在實驗過程中的主動參與和自主探索,使其真正成為實驗活動的主人。
根據學生的認知水平和學習特點,精心設計實驗教學環節。通過設置問題情境,引導學生發現和提出問題,激發其探究欲望。在實驗過程中,鼓勵學生獨立思考、大膽假設、勇于創新,培養其科學探究能力。實驗設計應注重層次性和梯度性,既要確保基礎性實驗的規范操作,又要為學有余力的學生提供發展性實驗的機會。同時,要注重實驗的可操作性和安全性,為學生創造良好的實驗環境。
積極引入多樣化的實驗形式,如探究性實驗、開放性實驗等,為學生提供更多的實踐機會。鼓勵學生自主設計實驗方案,開展個性化探究活動。充分利用現代信息技術,開展虛擬實驗和遠程實驗,拓展實驗教學的空間和形式。實驗內容的選擇要注重典型性和代表性,既要涵蓋必需的基礎知識和技能,又要體現物理學科的前沿發展。通過多種實驗形式的有機結合,全面提升學生的實驗能力。
將物理實驗與學生的日常生活緊密結合,選擇貼近學生生活的實驗材料和主題。實驗情境的創設應體現趣味性和探究性,激發學生的學習興趣和探究欲望。生活化的實驗設計要注重知識的遷移和應用,引導學生將物理原理與生活現象建立聯系。在實驗過程中,鼓勵學生觀察生活中的物理現象,提出問題,設計實驗方案,培養其發現問題和解決問題的能力。通過生活化的實驗情境,讓學生感受物理知識的實用價值,增強學習的主動性。
探究性實驗應注重培養學生的科學思維方法,包括觀察、假設、實驗、推理等基本思維能力。在實驗設計中,要為學生預留充分的思考和探索空間,鼓勵其提出不同的解決方案。通過小組合作的方式,培養學生的團隊協作能力和科學交流能力。探究性實驗還應注重培養學生的創新意識,鼓勵其突破常規思維,提出新穎的實驗設計。同時,要引導學生正確認識實驗誤差,培養其嚴謹的科學態度。
構建包括過程性評價和終結性評價在內的多元評價體系。評價內容應涵蓋實驗方案設計、操作技能、數據處理、結果分析等多個方面。過程性評價要關注學生在實驗過程中的表現,包括實驗態度、操作規范、思維方法等。終結性評價則要注重學生實驗報告的質量,包括數據分析的準確性、結論推導的邏輯性等。建立學生自評、互評和教師評價相結合的評價機制,促進學生的自我反思和進步。評價標準要體現差異性和發展性,既要保證基本要求的達成,又要為學生的個性發展提供空間。通過科學的評價體系,引導學生形成正確的實驗價值觀和科學態度。
首先,要建立完善的實驗安全管理制度,制定明確的安全操作規程。其次,要加強實驗前的安全教育,使學生掌握基本的安全知識和防護措施。在實驗過程中,要培養學生規范操作的習慣,引導其正確使用實驗器材,預防實驗事故的發生。同時,要注重培養學生的安全責任意識,使其認識到實驗安全不僅關系到個人,也關系到整個實驗群體。通過系統的安全教育,幫助學生樹立“安全第一”的實驗意識,為創新實驗的順利開展奠定基礎。
實踐表明,基于核心素養培養的創新實驗教學能有效提高學生的學習積極性,培養其科學探究能力和創新思維。在今后的教學實踐中,教師應繼續探索和完善創新實驗教學策略,為培養學生的物理學科核心素養提供有力支持。
(作者單位:山西省鄉寧縣第二中學)