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基于核心素养的初中物理教学策略探究

2022-02-18陈晞

教育信息化论坛 2022年12期
关键词:物理实验教学素养

陈晞

在时代快速发展与科学技术不断进步的背景下,教师要具有快速掌握新信息技术、迎接新挑战的能力,以更好地跟上时代发展步伐。教育是人类文明进步与繁荣发展的重要标志,教育目标需要结合社会发展方向不断地进行创新与变革。目前,在教学过程中,学校需要落实以学生为主体,教师为主导的理念。在基础教育课程改革发展的过程中,我国逐渐重视基础教育中的核心素养目标,并且相关教育政策文件中明确指出学生应具备社会发展所需要的各项能力与素养,跨学科教育理念不断得到普及,打破了传统教育模式的桎梏。因此,在基础教育中摸索落实培养核心素养理念的途径与方法,并将其应用在实际教学中,成为基础教育发展的必然趋势。

一、物理学科核心素养的主要内容

(一)物理观念

物理观念是物理学科核心素养的基础内容。当学生学习一段物理知识之后,会逐渐形成一种物理思维,在面对自然界所发生的一些现象时,可以自觉地运用学习过的物理知识去思考问题,养成使用物理思维分析问题的习惯。这也是物理观念形成的直观体现。物理观念的形成,可以帮助学生主动运用物理思维分析、评判问题。学生在学习物理学科知识的过程中会形成物理观念,从而学会运用物理知识看待世间万物。物理观念的完善能使学生在今后的生活中有效地解决更多的问题,促进逻辑思维能力的形成[1]。

(二)科学思维

正所谓科学技术是第一生产力,科学技术的有效运用是解决生活难题的重要途径。而通过物理学科知识的学习,学生可以形成相应的科学思维能力,从而提升解决问题的能力,在解决问题的过程中体现出一定的逻辑性。比如,在发现问题之后,学生能够合理地进行科学推理论证,甚至提出质疑与见解,最后有效地解决问题。而这一过程正是学生科学思维能力的重要体现,能使学生解决实际问题的能力得到较大的提升。

(三)实验探究

在科学的发展历程中,任何一种科学理论、物理概念均是在层层检验与现实实践中所得出的正确结论,而实践探究过程往往是得出科学理论的必经阶段。在物理学科学习过程中,从实践过程中总结经验与结论,是一种重要的教学手段。在教学过程中,教师需要引导学生亲身体验实践探究过程,使学生在实验中寻求答案,在物理实践中培养实践思维,形成实践思维能力,从而运用科学方法探究生活中常见的物理现象。而学生的实践探究过程,也是学生纠正错误想法、思维能力不断转化的过程,因此从这一方面可以看出,实验探究过程可以促进学生科学思维能力的培养。

(四)科学态度与责任

在科学实践与探索过程中,团队合作尤为关键。学生在学习物理学科知识的过程中,往往需要借助团队合作完成科学探究任务,并且还要具备基本的科学态度和责任,对自己的能力、水平具有基本的认知,懂得团队合作的重要性。无论是在学习物理知识的过程中,还是在开展实验的过程中,学生都要懂得团队合作的重要性。这是科学态度与责任的重要体现,也是学生形成科学思维的基础条件。此外,学生还要端正自己的学习态度,保持强烈的求知欲,在各种物理现象探究、物理知识汲取中不断提高学习兴趣。物理学科核心素养的培养,是促进学生科学思维发展的重要助推力,是当前物理学科教育的重要方向,能使学生的发展更具全面性,为学生今后的物理学习打下坚实的基础[2]。

二、基于核心素养的物理课堂教学

(一)关注学生的主体地位

在以往的物理课堂教学中,教师始终占据主导者地位。这种以教师为中心的教学模式尽管可以帮助学生节省大量的实践探究时间,但是并不能为学生提供自主探究学习的环境,导致部分学生并不喜欢主动学习,甚至还存在过于依赖教师的现象,在很大程度上制约了学生物理思维的发展,不利于培养学生的发散思维与创新能力。而在如今的核心素养教育环境下,教师要积极改变传统教学模式,这在课堂教学过程中要关注学生的主体地位,帮助学生自主构建知识体系,使学生掌握知识,汲取技能,发挥学生的课堂主体性,打造以学生为本的课堂教学模式,强化自身的教学引导作用。同时,教师要结合学生的身心发展规律,既要关注学生的知识掌握情况和接受能力,也要结合教学规律,引导学生在积极参与各类物理活动、展示学习成果、参与集体合作与讨论中学习物理知识。而自主学习与合作探究学习同样是培养学生物理核心素养的重要途径[3]。

(二)开展生活化教学

很多初中生由于首次接触物理学科知识,认为物理学科知识具有较高的难度,从而在学习过程中缺乏一定的学习兴趣与积极性。同时,物理知识普遍具有抽象性特征,学生难以将物理知识与现实生活联系起来,种种因素的共同作用导致学生学习物理知识的积极性并不高。因此,在课堂教学过程中,教师应引导学生将物理知识与现实生活联系起来,将生活化教学模式运用到物理课堂教学中,使教学内容更加贴近学生的生活,帮助学生建立生活化理念,便于学生在今后的生活中运用所学的物理知识解决实际问题。

此外,在课堂教学中引入生活化教学模式,能够激发学生的物理学习兴趣,使学生的问题探究能力与问题解决能力得到有效的提升。教师需要引导学生养成科学态度,将教学内容与现实生活相结合,借助多媒体手段开展教学,以使学生从现实生活中发现物理知识,学习物理知识,运用物理知识,学会在现实生活中关注与物理学科有关的现象。在设计物理探究问题的过程中,教师要结合日常生活现象进行设计,引导学生在实验探究中发现问题、分析问题,使学生更好地将所学的物理知识运用于解决现实问题的场景中,从而不断积累相应的实践经验,促进创新能力与实践能力的有效提升。

(三)进行自主探究学习

自主探究学习是培养学生核心素养的一个重要的途径。学生在开展自主探究学习的过程中,不仅有利于形成物理观念,发展物理科学思维,而且还可以促进科学态度的培养,从而积极探索生活中常见现象的物理规律,培养自身的综合能力,促进自身的全面发展。在物理学科核心素养教学过程中,实验探究是不可或缺的重要环节。教师通过开展物理学科教学与物理实验探究,能够使学生掌握物理定律,提升知识应用能力,使抽象的物理定律变得更加形象、直观,锻炼学生对现实生活中各种物理现象的观察能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,从而使学生能够在实验探究中自主设计实验、完成实验,运用实验结果对现象进行科学的解释,强化学生的科学态度。而实验探究过程中,教师要体现出应有的教学引导作用,使学生在实验过程中汲取更多的知识,促进实践能力和创新能力的有效提升,培养学生的情感态度与世界观、人生观、价值观。

(四)信息化教学突破教学重难点

信息化教学不仅是现代教育的重要发展趋势,更是教师开展核心素养教育的重要手段之一。在初中物理课堂教学过程中,将信息化教学应用到实际教学中,为学生展示相关的实验流程,可以降低物理知识学习难度,强化学生在物理学习过程中的体验感,从而有效提升学生的物理学习兴趣,使学生准确把握教学重点,突破教学难点,加深对教学内容的理解,促进学习效率的进一步提升[4]。

三、基于核心素养的物理实验教学

初中物理是义务教育的基础学科,没有哪一条定律、概念、规则、公式不是在相应的物理实验中完成的。在如今的核心素养教育大环境下,在物理实验教学的开展过程中,教师与学生之间可以开展双向互动,充分激发学生对物理实验探究的学习兴趣,并且学生可以从物理实验探究中培养信息收集能力及处理能力,正确掌握自主合作学习方法,促进主体性、个性化及创造性的进一步发展。故而,基于核心素养的培养,教师在开展物理实验教学时可从三个方面开展。

(一)关注实验细节,提高实验质量

在物理实验教学过程中,任何实验的开展都需要重视实验细节,在关注实验细节中提高实验质量。以“摩擦起电”物理实验为例,能否成功完成该实验的关键在于实验条件,实验环境的湿度及所用到设备的干燥程度,均有可能对物理实验具有决定性的影响。因此,在开展物理实验前,教师要考虑现场环境条件是否会影响物理实验结果,最好将全部实验设备、器材进行干燥处理,避免器材附着水分,以免干扰实验结果。在天气条件较差的情况下,教师可以考虑采用强光照射、电烤箱烘烤的方式烘干水分。在整个实验开展过程中,如果不存在温度、湿度等因素的影响,实验结果会更加明显,给学生留下十分深刻的印象,从而有效促进物理实验教学效果的提升。

(二)创设教学情境,导入教学新知

学生在物理实验教学中的表现与课堂教学情境具有较为密切的联系,为了更好地强化物理实验教学效果,教师还要重视教学情境的影响作用,要合理创设教学情境,导入教学内容,从而强化学生的学习效果。比如,在课桌的布局方面,教师可构建开放式课桌布局,鼓励学生开展合作和交流,使学生可以自由组合,不受限制,从而在实验探究过程中主动学习、讨论与发言。以“声音的产生与传播”一课的教学为例,教师可以先利用多媒体设备引导学生聆听生活中比较熟悉的声音,然后应用各种方法帮助学生研究声音产生的原因。在真实的教学情境中,教师应引导学生进行细致的观察,提高学生的实验探究兴趣,使学生在感受发声体振动的过程中,深刻体会科学实验探究的全过程,从而对声音的产生原理形成较为深刻的理解与认识。

同时,教师还可以借助对比法、分类法引导学生学习新知识,对旧知识进行复习,从而加深对各个物理知识点之间关系的了解与认识,使学生强化对物理概念的理解与掌握,有效区分各种事物存在的细微差异。因此,在物理实验教学过程中,教师应创设相应的课堂教学情境,充分吸引学生的注意力,使学生摆脱传统思维的束缚,从而全身心地参与物理实验探究。教师还应在学生已有认知的基础上导入新课,在对比新旧课程内容的过程中,使学生系统性地掌握物理基础知识,以达到节约教学时间、强化教学效果的目的。

(三)探究实验教学,强化教学效果

在以往的初中物理实验教学中,教师往往会发现这样的现象:在学生的实验探究过程中,如果过度参与、干预实验探究过程,则很难强化学生的自主学习、自主体验效果。而在未能对学生做好正确引导的情况下,很有可能对学生的物理实验探究过程及学习活动造成一定的干扰,甚至给学生完成学习任务带来一定的影响。而要想正确避免这两种现象的产生和减少学生实验过程的盲目性,教师则需要从三个方面做起。首先,教师要创新现有的教学方法,对知识点进行合理的划分,将其划分为多个小问题,进而将这些问题划分为具有相互联系的问题,使学生的思维形成一种“先散后合”的过程,再将研究内容扩展至课外学习过程,使学生提前做好预习工作,了解实验信息,掌握实验器材的使用方法,自主准备实验材料。等到研究结束之后,教师应让学生撰写实验报告及实验体会,以提高学生对实验过程的掌握程度。其次,教师在教学过程中需要给学生提供实验任务和探究机会,在确定实验任务和探究目的的基础上,适当地指导与帮助学生,从而强化实验探究教学效果。最后,在物理实验教学过程中,教师应尽可能地弱化概念的讲解,在明确学生的实验探究需求的基础上,使物理探究实验变得更具针对性,提高学生的思维能力。

总而言之,在初中物理实验教学中,教师要意识到培养学生物理学科核心素养的重要性,掌握物理学科核心素养的基本内容,在物理课堂教学与实验教学中提升学生的核心素养,使学生的物理学习能力与综合水平得到进一步提升。

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