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借物理实验教学,助力学生核心素养提升

2024-03-08林金平

教育·校长参考 2024年1期
关键词:实验教学物理情境

林金平

在课程教学阶段,需要教师在认清当前学科教学的形式基础上,试着积极寻求和探索更多可以指导物理实验进行,实现学生核心素养能力培养的方法与策略,以此来更好地达到既定的学科教学目标,真正意义上让物理实验的进行成为学生学好物理这门课程的关键所在。

一、初中物理实验教学中存在的问题分析

(一)忽视了学生实验意识的启发

只有学生具备了一定的实验意识,才能在物理课堂上利用实验的方式去验证一些物理猜想,深化对所学知识内容的理解。但是,一些教师在传统教学思维的作用和影响下,片面地强调学生对学科知识的学习和记忆,而忽视了学生实验意识的启发,导致学生对于物理实验无感,也很难通过具体的实验来验证自己的一些猜想,导致物理实验教学的进行所取得的效果低下,学生很难通过物理实验来深化对学科知识的理解。

(二)所设计的游戏难以激起学生进行实验的兴趣

对于一些学生而言,物理实验的过程是比较枯燥且乏味的,因此一部分学生对于物理实验存在着明显的抵触和排斥心理,在物理课堂上不愿意专心致志地进行物理实验。尽管一些教师做出一定的调整和改变,尝试利用游戏化的方式来吸引学生积极地参与到物理实验当中,但是因为所开发和设计的游戏活动单一,没有从学生的兴趣来进行设计,导致学生对物理实验的进行兴趣缺失,长此以往,势必会影响整个课程教学的实效性。

(三)在构筑学习情境时忽视了学生良好学习体验的获得

在初中阶段,只有学生获得了良好的学习体验,才能以更好的姿态参与学科知识的学习与探究,并在学习与探究学科知识的过程中有所斩获与提升。而学习情境的构筑,一定程度上带给了学生不错的学习体验,让更多的学生可以在参与情境的过程中深入实验,获得不错的实验探究体验。但是,在长期的教学实践中,笔者发现有些教师在设置和构筑学习情境时,片面追求学生对学科知识的学习,忽视了学生良好学习体验的获得,导致所构筑的学习情境难以引发学生的共鸣。

(四)学生间的合作缺乏深度

学生间的合作,并不是简单地让学生自由组合,然后以小组为单位,集中对一些物理实验展开学习与探究的过程。为了让学生间的合作学习有深度,最大限度地发挥出小组合作的优势,需要教师集中调查和了解班级内每一位学生的实际情况,根据学生的情况来进行合理分组,在确保各个小组实力的平衡性基础上,要求每个小组做好分工,以此来确保合作有效果、有深度。很显然,现阶段的小组合作很难达到这一标准,其势必会影响物理实验教学的进行以及学生实验探究能力的养成。

(五)片面追求学生理论方面的教学,学生进行物理实验的机会少

初中学生的物理实验探究能力的养成,其关键在于给学生增加更多能够进行物理实验的机会,让学生能够在亲自动手进行实验的过程中获得一定的发展与提升。然而,在传统教学思维的桎梏和影响下,一些教师片面追求学生理论方面的教学,而忽视了学生素养能力的提升,导致在平时的物理课上,学生能够进行物理实验的机会少之又少,一定程度上影响了学生自身实验探究能力的养成。

二、初中物理实验教学的可行性策略

(一)环境打造,注重实验意识启发

在初中阶段,想要培养班级学生的实验探究能力,首先需要让学生具备一定的实验探究意识,在物理实验教学中能够以积极主动的姿态参与到物理实验当中,进而在亲自动手参与实验的过程中有所感悟和提升。因此,在教学阶段,需要教师格外强调学生实验意识的启发。

例如,在“探究串、并联电路中的电流”一课的教学中,为了给学生打造和构筑起一个好的物理实验环境,让学生在动手进行实验的过程中逐渐启发自身的实验意识,教师具体是这样做的:首先,利用复习旧知的方式引导班级内的学生试着练习连接测量串联电路、并联电路电流的实物图,并在此基础上,要求班级内的学生试着根据所连接的实物图,按照一定的顺序来连接各个元件,并按照规则连接电流表,做好电路的检查工作,以此来让学生在回顾旧知中对新知的学习变得感兴趣,并在一定程度上让学生初步形成一定的实验意识。随后,有意识地引导班级内的学生利用实验的方式来集中探究串联电路中电流的规律。在此期间,要求班级内的学生根据所给出的电流图(如图1),分别设计三个电路来测量A、B、C三点的电流,在连接电路、进行实验的同时,试着将所测得的数据填入表1。

在此期间,为了切实让学生在动手做实验的过程中形成一定的实验意识,教师还把整个课堂交还给学生,让学生相互间交流和讨论实验所得到的数据,得出自己的结论,如“串联电路中的电流是处处相等的”。

(二)游戏设計,激发学生实验兴趣

在初中物理课程教学中,想要让学生对物理实验产生兴趣,愿意以积极主动的姿态参与到物理实验当中,还需要从调动学生的多感官参与入手,适时在课堂上为学生设计一定的实验类游戏活动,并鼓励和引导学生积极参与,进而让更多的学生在参与游戏的过程中享受实验所带来的快乐,有效改变以往学生对物理实验无感的局面。

例如,在“探究串、并联电路中的电压”一课的教学中,为了更好地激起学生主动做实验的兴致与动力,教师试着将物理实验环节进行了游戏化的处理,以游戏化的方式试着在课堂上为学生设计了“实验我能行”的游戏环节。在这一环节中,学生需要分成两个小组,其中的一个小组试着进行“探究:串联电路中的电压关系”的实验,而另外一个小组则进行“探究:并联电路中的电压关系”的实验,学生需要根据分组试着在规定的时间内完成此次实验,并做好实验数据的统计和整理工作。哪个小组内的学生率先完成实验,即可为本小组获得一个分数点,当小组内所有的学生都完成实验,即可视为整个小组的胜利。在整个游戏进行的过程中,为了更好地锻炼和提升学生的实验探究能力,教师不仅要求学生就实验的内容提出自己的猜想,并科学地去设计实验,做出相对应的电路图,同时还要求学生在实验结束之后把实验的结果记录下来,集中对实验结果进行分析,从中寻找规律,以此来让所得出的结论更加科学,让人信服。

(三)情境构筑,带给学生好的体验

教学情境的构筑,不仅可以为教师更好地展开物理实验教学工作提供多样化的选择,有效改变以往教师以讲授式为主的教学方式,同时还可以让学生于情境参与的过程中感受物理实验的魅力,进而在接下来的物理课上对物理实验的进行变得积极和主动。鉴于此,在课程教学阶段,需要教师始终坚持从学生好的学习体验获得入手,多尝试为学生构筑不同类型的情境,以此来更好地达到既定的实验教学目标。

例如,在“怎样认识和测量电压”一课的教学中,为了带领学生更好地参与到物理实验中去,教师以构筑情境的方式试着在课堂上为学生构筑了具体的实验情境,以此来达到锻炼和提升学生实验探究能力的目的。在这一情境中,教师把课堂交还给了学生,要求学生在充分发挥自身学习主动性的基础上,亲自动手用电压表测量干电池的电压,以此来让更多的学生在亲自经历实验探究的过程中得到锻炼与提升。在此期间,为了深化学生对电压表的认识,教师在指导学生进行干电池电压测量的同时,还进一步向学生强调了电压表使用时的注意事项,以此来有效避免学生在使用电压表的过程中出现问题的可能性,确保整个实验有序地进行。

(四)合作探究,提高实验进行效果

小组合作作为学生学习与探究学科知识最常使用的手段,不仅可以降低实验进行的难度,提高物理实验进行的效率,同时还可以让学生在合作学习的过程中深化对实验内容的理解,并在一定程度上锻炼和提升学生自身的合作意识与能力。因此,在进行物理实验时,需要教师多鼓励和引学生以小组合作的方式来进行。

例如,在“探究电磁铁的磁性”一课的教学中,为了突出班级学生合作学习的优势,教师继续以物理实验的进行为基础,以布置任务的方式给学生布置了“探究:影响电磁铁磁性大小的因素”的实验探究类任务。而学生则需要以小组为单位,分组进行此次实验,进而在合作进行实验的过程中提高实验的效果,深化学生对实验内容的理解。

第一,要求学生在小组内提出自己的猜想,如“电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关”,然后就所提出的猜想继续在小组内进行交流和讨论。

学生A:我们具体可以利用转换法来判断电磁铁磁性的强弱,也就是根据吸起的大头针的数目来进行判断。

学生B:我们可以利用滑动变阻器来改变电磁铁线圈的电流,可以利用电流表来测量通过电磁铁线圈的电流。

第二,科学地设计实验方案。A小组试着检测电磁铁磁性强弱与通过线圈电流大小的关系,而B小组则检测电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。

第三,分小组进行此次实验,并要求学生完成实验方案单,利用展示平台展示设计方案,由教师进行点评。

第四,对实验得到的数据或现象进行记录,并多次进行实验,以此来确保实验的科学性和有效性。在此期间,需要教师发挥其巡视指导的作用,及时地对学生小组实验中的错误进行纠正。

第五,小组内进行分析论证,在小组内分析数据,得出结论的同时,对结论进行统一汇报。

第六,继续在小组内交流电磁铁在现实生活中的应用有哪些。毫无疑问,学生在小组内合作进行实验,不仅突出了学生间合作实验探究的优势性,提高了实验进行的效率,同时也让更多的学生在合作做实验的过程中养成了一定的合作意識和能力,对于学生今后在物理课上更好地以合作的方式完成实验提供了支持。

(五)实践操作,助力学生素养提升

从锻炼和提升班级内学生实验探究能力入手,适时在物理课堂上为学生增设必要的实验探究环节,不仅为学生进行物理实验提供了机会,改变了以往物理课程教学重理论而轻实践的教学局面,同时也让更多的学生在动手做实验的过程中逐渐发现了一些物理规律,提高了课堂学习的有效性。对此,在课程教学阶段,需要教师始终将物理实验的进行作为学科教学的核心内容来展开。

例如,在“怎样认识和测量电流”一课的教学中,为了切实锻炼和提升学生的实验探究能力,教师就本节课的知识内容,适时在课堂上为学生增设了一定的实验探究环节,要求学生就“怎样测量电流”来亲自动手进行操作,以此来让更多的学生在演示和操作的过程中提高自身的实操能力。在此期间,需要教师有意识地指导学生认识电流表,尤其需要对电流表表盘上的数字有一个清晰的认识和记忆,以此来有效避免部分学生在进行测量电流实验的过程中因为不认识电流表表盘上的示数而出现实验上的错误。当然,对于所有积极参与实验探究的学生,都需要教师给予一定的表扬,以此来保持学生继续做实验的热情与动力。也只有这样,才能真正意义上让物理实验的进行成为常态。

总的来说,关注学生核心素养的培养,并坚持从锻炼和提升学生的实验探究能力入手,切实加强并做好物理实验方面的教学工作,不仅有效满足了新课标对于课程教学的一般要求,让学生在物理课堂上的学习不再局限于传统意义的死记硬背,而且让学生有更多亲自动手进行实验验证猜想的机会。因此,在接下来的物理实验课上,需要教师愈加强调学生实验探究能力的培养,并以此来作为教学的出发点,从“环境打造,注重实验意识启发”“游戏设计,激发学生实验兴趣”“情境构筑,带给学生好的体验”“合作探究,提高实验进行效果”“实践操作,助力学生素养提升”等多个方面来逐一展开论述,以此将学生核心素养的养成落到实处,真正意义上让学生在物理课堂上的学习有意义、有效果。

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