立足物理实验教学着力核心素养培养

2020-01-02

物理之友 2020年3期

(广东省湛江二中港城中学，广东湛江 524002)

初二学生刚刚接触物理，他们对物理学充满了好奇和新鲜感，同时他们对物理的学习方法和研究内容也感到困惑。因此，对初中生动手能力、探索意识、科学态度的培养早做规划，对提升学生的核心素养非常有益。立足物理实验教学，注重核心素养的培养，可从以下几个方面来进行。

1 突出学生主体地位，让学生经历科学探究过程

在物理实验教学中，应改变传统的教学方式。在教学中，要自觉培养学生的核心素养，改变“以书为本，辅以实验”的教学模式，突出学生主体地位，增加设计实验和综合实验的数量，培养学生的探究精神、实践能力和创新意识。

(1) 在演示实验教学中倡导学生自主设计实验

关于教材中“光沿直线传播”演示实验的处理，笔者的做法是：学生在课前提前预习，要求学生自主设计实验步骤，考虑实验条件。同学们充分发挥了他们的想象力，提出了十几种不同的实验方案，如让激光在喷雾中、肥皂水中、果冻中传播，极大地激发了学生学习物理的积极性，培养了学生的发散思维和创造性思维能力。其次引导学生自主选择实验器材，在完成设计后，有的学生到实验室借实验仪器，有的学生自制了实验器材，使实验更有创意、现象更明显。

(2) 在学生实验中倡导学生自主探究

教师应改进实验的教学形式，引导学生体验实验过程的各个方面，如设计方案、仪器选择、实验步骤、信息收集、数据处理、得出结论和评价，真正进入科学探究的状态。例如，电阻测量的实验可以使用不同的装置、不同的方法和不同的电路，常用的方法有伏安法、置换法、等量替代法等。

(3) 在课外小实验中引导学生参与实践

鼓励学生充分利用业余时间做课外实验，调动学生的积极性。通过各种小型实验和小制作，学生的学习积极性得到了提高。初中阶段可以布置学生做的小制作有：自制乐器、潜望镜、小孔成像、照相机、量筒、天平、密度计、小鸟入笼、土电话、水果电池等。在实验过程中，不仅要注意引导学生观察实验现象，还要让学生经历科学探索的过程，学习科学研究的方法，培养学生的探究精神、实践能力和创新意识。

2 在实验教学中突出过程性，帮助学生掌握科学研究方法

“课程标准”指出：科学探究有多种形式，科学探究的要素有：提出问题、猜测和假设、制定计划和设计实验、进行实验和收集证据、分析和展示、评估、交流和合作。一旦学生将科学方法内化为自己的思维方式和行为方式，会达到事半功倍的效果。例如，在探究影响声音的响度的因素时，首先要求学生猜测，并给出猜测的理由。然后，让学生用教材中给出的实验设计完成实验，让学生思考以下问题：(1) 音叉的振幅不容易观察到，我们可通过什么现象比较振幅的大小？(2) 在这个实验中我们用什么器材做实验，现象会更明显？(3) 还可以设计哪些不同的实验来进一步探究同一问题？最后，学生们很好地完成了探究实验，提出了几个新的探究思路，并学习了“转换法”，通过观察乒乓球弹跳的幅度，推断出音叉的振幅。

3 在实验教学中突出综合素质，培养学生的实验探究能力

在物理教学中培养学生的实验能力是教学改革的重要内容之一，学生的实验能力主要包括观察能力、操作能力、数据处理能力等。要培养学生的实验能力，必须切实提高实验教学质量，重视必要的实验技能训练。例如，在“浮力”教学中，为了使学生理解浮力产生原因是物体上、下表面的液体压力差产生的，笔者设计了以下实验：切下塑料可乐瓶的底部(瓶颈的横截面直径略小于瓶口直径)，将一个乒乓球放入瓶中，然后往瓶底倒水，有少量的水从瓶口流出，但是乒乓球不上浮，教师提问：乒乓球受浮力作用吗？学生给出了不同的答案，此时，让学生用手把瓶子的下半部捂住，再观察，结果发现：乒乓球上浮，直到漂浮在水面上。同学们很好奇，认为这个时候乒乓球受到浮力的作用。为什么在第一次实验中乒乓球没有受到浮力的作用？同学们此时都在思考，通过教师的引导，他们很快就明白了浮力产生的原因。这样，通过创设实验场景，自然引出了问题，激发了学生的好奇心、探索动机和兴趣，有利于培养学生的实验探究能力、创新意识和问题解决能力。

4 在实验教学中突出求异思维，培养学生的创新能力

创新能力的培养是教学改革的要求，目前大多初中物理实验仪器为厂家所生产，但有些教具需要教师根据教学内容自己制作，这样做的好处为：一是教师用废旧材料制作教具，在课堂上进行小实验，让学生参与物理教学过程，增加了师生互动；二是弥补实验仪器的不足，让学生多观察、多思考；第三，也是最重要的一点是让学生认识到物理实验并不神秘，我们可以用瓶、罐来学习深刻的物理原理。例如，教师要求学生自制乐器：用硬纸板管、针头和软木塞制作口哨，用小石头制作石笛，用多个玻璃杯、水和木勺制作玻璃木琴，用纽扣、螺帽、回形针、小塑料颗粒、干豌豆等制作一个拨浪鼓。

5 在实验教学中形成求是作风，培养学生严谨的科学态度

物理学需要从事实中寻求客观规律，在物理实验教学中，要严格要求学生实事求是，不能更改实验数据、实验结果，培养学生尊重客观事实、避免主观臆断的良好习惯。例如，在用天平和量筒等测量液体密度时，要求学生按照实验的目的和原理设计实验。有学生以玻璃杯中的盐水为研究对象，先测量了空玻璃杯的质量，然后在倒入盐水后测出总质量。当杯中的盐水倒入量筒测量体积时，因为杯底和杯壁有盐水附着残留，测得的体积比实际的盐水体积小，造成误差。学生对此进行了讨论，提出了解决方案。在实际操作过程和实验结果的报告中，通过实验培养了学生的实践能力、组织能力、表达能力和严谨细致的工作作风。