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基于核心素养的初中物理实验教学探讨

2024-06-04林晨云

课堂内外·初中教研 2024年4期
关键词:物理实验初中物理核心素养

林晨云

摘  要:实验教学是物理教学的重点,对提升物理教学效果具有积极作用。它不仅有利于增强学生的自主探索和发现精神,还能有效促进学生核心素养的全面发展。核心素养是当前教育教学改革所强调的重点,初中物理教师应深刻领会核心素养的内涵与意义,将其作为指导教学工作的核心理念,持续提升自身教学专业能力,以更好地促进学生的学习,为学生的全面发展贡献力量。

关键词:核心素养;初中物理;物理实验

初中物理教学的核心目标之一在于培养学生的核心素养,特别注重对其实践能力和学习能力的培育。在实施初中物理实验教学时,教师应积极引导学生亲身参与实验操作,从实验的角度出发,全面观察和分析实验现象,以此促进学生核心素养的形成。实验教学活动的开展,不仅能够夯实学生的物理知识基础,还能有效提升学生的动手能力。因此,教师应着重培养学生自主进行实验操作的意识,以此推动学生核心素养的发展。

一、在初中物理实验教学中培养学生核心素养的重要性

(一)有助于完善学生知识结构

在初中物理实验教学中,培养学生的核心素养不仅是为了提升学生的物理学科能力,还是为了完善他们的整体知识结构。物理知识涉及自然界的规律、物质的性质、能量的转化等多个方面,这些都是学生认识世界、理解世界的基础。通过实验教学,学生能够亲身参与知识的探索过程中,从而更深刻地理解物理概念和原理,将其纳入自己的知识体系中。

(二)有利于培养学生的实验能力和科学精神

实验教学是物理教学的重要组成部分,它要求学生具备一定的实验能力和科学精神。在实验教学中,学生需要亲自动手操作,观察实验现象,记录实验数据,分析实验结果,这些过程都有助于培养学生的实验能力。同时,实验教学也强调实事求是的科学态度,要求学生尊重实验事实,遵循科学规律,这有助于培养学生的科学精神。

(三)有助于培养学生实验操作兴趣

在初中物理教学过程中,实验教学是极为关键的环节。实验教学具有具体操作的鲜明特点,它能够将教材中的抽象理论知识以形象化的方式展现出来,从而迅速吸引学生的注意力。同时,多样的实验现象能使实验教学有效地激发学生对实验操作的热情与兴趣。通过将实验操作与理论知识有机结合的教学方式,学生能够更加深入地理解物理学,并逐渐形成扎实的物理学科素养。

二、初中物理实验教学中存在的问题

(一)学生的实验探究和动手能力差

在实际教学过程中,部分初中物理教师受应试教育思维的影响,未充分重视实验教学环节,倾向于通过演示实验来代替学生的实际操作。这种做法剥夺了学生自主设计物理实验的机会,导致学生难以深入体验物理规律的探索过程。长此以往,不仅影响学生对物理知识的有效学习,还对学生动手操作能力和实验探究能力的发展造成阻碍。

(二)学生缺乏对物理实验学习的兴趣

在传统的初中物理实验教学中,教师往往倾向于采用传统的“灌输式”教学方式,导致课堂内容相对单调乏味。学生在这种教学模式下,主要是按照教师的指导机械地完成实验操作,缺乏真正的操作兴趣和热情。这种情况不仅影响了课堂的教学效率,也对学生的核心素养的培养造成了不利影响。

(三)教师实验原理讲解不透彻

在初中物理实验教学中,部分教师因课堂时间有限,可能在讲解实验原理时未能做到深入透彻。这导致部分学生虽然掌握了实验方法和步骤,但对背后的物理原理缺乏深刻理解。这种现象使学生在面对实际问题时,难以灵活运用所学的物理知识,造成理论与实践之间的脱节。为了改善这一状况,教师应充分利用课堂时间,确保学生对实验原理有全面而深入的理解。

(四)学生对实验教学认知有限

许多学生在进行实验学习时,过度依赖教师的指导。学生往往期待教师首先进行实验操作的演示,然后模仿教师的步骤进行实验,以完成实验任务。然而,这种学习方式存在误区。部分学生错误地将实验学习的目的局限于考试和提高成绩,而忽视了实验学习本身的深层次价值。因此,学生对物理实验的真正意义和目的持有局限性的认识。

三、基于核心素养的初中物理实验教学的策略

(一)重视物理实验教学,培养学生物理基本观念

初中物理教师在实验教学环节中,若仅侧重向学生直接阐述实验目的与结果,虽能在短期内提升学生的学业成绩,但长此以往只会导致学生无法真正参与实验操作,实践能力无法得到有效提升,同时也不利于學生对物理知识的深入理解和记忆。为了确保学生能够理解物理实验知识,教师应重视实验教学,并在物理教学设计上持续创新,力求进步,通过优化实验教学模式,强化学生对物理概念的认知,进而充分发挥物理实验教学的应有作用。

例如,在进行“大气压强”知识点的教学时,为确保学生能够深刻理解和实际感受大气压强的存在,教师可精心设计一项验证性实验。具体而言,教师可以将注射器与橡皮帽紧密连接,并邀请班级中力气较大的学生上台尝试将其分离。在多名学生均未能成功打开注射器时,学生的好奇心将被充分激发。紧接着,教师可以取下注射器上的橡皮塞,再次邀请学生上台尝试,结果学生能够轻松拉开注射器。整个实验过程中,所有学生都全神贯注,对实验结果充满好奇,从而激发对物理知识探索的渴望。再例如,在教授“认识浮力”这一知识点时,教师也可提前准备一些简单的实验器材,包括乒乓球、水、铁球和容器等。将水倒入容器中,并先后将铁球和乒乓球轻轻放入水中。通过引导学生仔细观察实验现象,使学生能够初步感知浮力的存在,从而更好地理解实验原理。

(二)增加实验教学趣味性,培养学生的科学思考能力

初中物理实验教学肩负着培养学生科学思考能力的重要使命。为实现这一目标,教师需设计多样化的实验教学,引导学生在探索、分析和总结物理实验的过程中,逐步构建起物理实验的核心素养。为了充分激发学生的学习兴趣,教师需要运用多元化的教学手段,让学生在实验学习和探索中逐渐培养创新意识。在实际实验教学中,教师应紧密结合理论内容,充分利用初中生强烈的好奇心,为实验教学注入更多生动和活力,从而吸引学生迅速投入实验操作。通过这样的方式,学生不仅能够在操作过程中发散思维,还能在逐步深入的过程中提高学习效率,进而提升教学效果。

例如,在教学“气体液化”的内容时,教师应采取严谨、合理的教学方法。教师可将一定量的水倒入烧杯中,并将其置于酒精灯上加热,随后引导学生进行深入思考:“为增加液化水滴的数量,我们应采取何种策略?”在多数情况下,学生会基于烧杯和酒精灯的角度进行思考,并可能提出增加酒精灯数量的方案。此外,为了拓展学生的思维方式,教师可为学生展示一种不同的方法。具体而言,教师可将适量的冰块放置在金属板上。这种操作不僅新颖独特,而且能够激发学生的学习兴趣,促使学生主动探索实验过程。通过这种方式,学生可以逐渐培养出科学思考的能力,从而在未来的学习和生活中更加理性、严谨地面对各种挑战。

(三)密切联系实际生活,培养学生实验探索能力

在初中物理实验教学中,为有效降低学生对物理知识的理解难度,教师可巧妙利用日常生活中常见的现象作为教学辅助,从而帮助学生深化对知识的认知。此种方式不仅能够拓宽学生的知识视野,促使学生在生活中积累更丰富的经验,而且能够激发学生的学习热情,使学生在物理学习中展现出更为强烈的求知欲和探索欲。

例如,在教学“探究熔化的特点”这一内容时,教师可指导学生将冰块置于烧杯中,随后使用酒精灯进行加热,并要求学生仔细观察冰块状态的变化过程。此类实验贴近学生生活,有助于学生发现和理解日常生活中普遍存在的现象,例如蜡烛点燃后蜡块逐渐熔化为蜡水等。通过此类实践活动,不仅能够培养学生的独立探究能力,还能引导学生养成良好的观察生活习惯。

(四)创设实验教学情境,培养学生自主探究能力

在推行素质教育的时代背景下,为了使学生能够全身心地投入课堂学习,教师应当结合所教授的知识内容,精心构建实验教学情境,以此激发学生的探索兴趣和热情。在创设实验教学情境的过程中,教师应遵循因材施教的原则,打造逼真且生动的实验教学环境,从而引导学生积极参与实验探索。在这样的学习氛围中,学生的学习效率将得到显著提升,同时也有助于培养学生的自主学习能力。

例如,在进行《声音的产生与传播》一课的教学时,教师可以采取一种生动而富有启发性的方法,如将一些学生熟悉的乐器,如口琴、笛子等,作为教学工具引入课堂。引导学生亲自聆听这些乐器的发声过程,为学生创造一个既愉悦又宽松的学习环境。在学生对乐器发声进行细致分析、深入思考和积极探索的过程中,学生的自主探究能力将得到有效的培养和提升。

(五)改革教学评价模式,促进学生全面发展

在物理实验教学过程中,教师需重视对学生的过程性评价,全面考量学生的实验态度、操作规范、流程等方面,并将其纳入评价体系。此外,教师还应引入多元评价主体,旨在提升学生的自主评价能力,促使学生进行自我反省与提升。通过这样的评价,教师将为学生提供更加全面、公正、客观的反馈,从而推动学生在物理实验学习中不断进步。

例如,在进行“摩擦力”这一知识点的教学时,教师在实验操作前需向学生强调其重要性,明确告知学生实验表现及成绩将作为期末总成绩的一部分,以引导学生形成正确的学习态度。在实验进行期间,教师应持续巡视,准确记录学生的操作情况,为后续实验教学总结提供翔实的数据支持,并为后续教学活动的深入开展奠定坚实基础。实验结束后,教师可引导学生进行自我评价,并设计专门的评价单,以帮助学生进行客观、有效的自我评价。评价单可以包含:1. 在实验过程中,操作规范,流程准确。2. 在实验过程中,积极思考,独立解决了实验中遇到的问题,帮助其他同学解决问题。3. 在实验过程中,所得数据准确,能够利用手中的数据进行摩擦力相关知识的分析和总结。教师可以让学生根据评价单进行自评和学生互评,从而提高学生的自主评价能力,培养学生严谨科学的实验精神。

(六)鼓励学生反思实验,培养严谨科学态度

在核心素养的背景下,物理实验教学的实施强调学生在实验操作过程中必须保持端正的态度,坚守实事求是的科学精神。学生应依据实验前期的具体要求,精心准备实验所需各项工作。同时,在物理实验教学过程中,教师需有意识地培育学生的细节处理能力,逐步引导学生形成科学探究的实验态度,以推动学生全面发展。

例如,在学生完成实验操作环节后,教师应积极引导学生对实验过程进行全面回顾,重点寻找实际操作与预期设想之间的差异。学生需将自己的实验结果与理论预期进行对比,深入分析其中的差异原因,并精准定位问题所在。这种反思与总结的过程,使学生能够对实验误差有深入的理解,进而在未来的实验中更好地规避各类干扰因素,确保每一步骤的精确执行,对每一个细节都给予足够的重视。以“二力平衡”实验为例,学生需特别关注外部环境条件,尽可能减少外部干扰,保证实验结果的准确性。在数据采集环节,为确保数据的精确性,学生应确保弹簧测力计与被测物品处于水平状态,并进行多次测量,最终取所有数据的平均值。这样的实践过程有助于培养学生的科学严谨性,使学生全身心投入每一个实验步骤的操作,而不是将实验视为一项任务。

在素质教育背景之下,学生核心素养的培养已成为初中教育的重要任务。对初中物理教学而言,实验教学是至关重要的一环。为了达成学生核心素养的培养目标,教师可以采取多种方式,如增强实验教学的趣味性、紧密联系生活实际、创设生动的教学情境、优化教学评价体系以及引导学生对实验进行反思等。通过这些措施为学生创造有利的条件,有利于培养学生的实验探究能力和科学思维能力,并为学生的全面发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]陈婷婷,翁雨燕,桑芝芳. 初中物理实验教学与课程标准的一致性研究:以“牛顿第一定律”为例[J]. 中学教学参考,2021(29):43-46.

[2]叶建元. 论如何用物理实验提升初中物理教学效率:以苏科版八年级上册“光的色彩”教学设计为例[J]. 数理化解题研究,2021(26):90-91.

[3]陈建军. 基于学科核心素养的初中物理实验复习课教学的新思考[J]. 新课程,2021(37):20.

(责任编辑:张涵淋)

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