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核心素养目标下初中物理生活化实验教学分析

2024-07-30谢荣华

考试周刊 2024年30期

摘 要:近年来,随着教育改革的不断深化,初中物理的教学理念、教学模式以及教学思路等均发生了十分明显的变化。在核心素养目标下,初中物理生活化实验教学得到了非常广泛的应用,并取得了良好的效果,受到广大师生的一致好评。文章主要探究核心素养目标下初中物理生活化实验教学的价值、初中物理生活化实验教学的措施,希望可以为学生提供更加优质的学习体验,进一步提高学生的学习质量和学习效率。

关键词:核心素养;初中;物理;生活化;实验教学

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1673-8918(2024)30-0099-04

物理是一门以实验为基础的学科,在初中物理教学中,教师必须不断加强对实验教学的重视,并积极引入生活化元素,构建初中物理生活化实验课堂,从而为学生的高效学习奠定坚实的基础,帮助学生形成良好的核心素养,将素质教育真正落到实处。

一、 核心素养目标下初中物理生活化实验教学的价值

当前,核心素养已经引起了教育部门和学校教师的广泛关注。在核心素养目标下,积极开展初中物理生活化实验教学,对学生的物理学习具有非常积极的影响。首先,帮助学生形成物理观念。近年来,随着教育改革的不断深化,初中物理教材的内容变得越来越丰富,但是值得注意的是,其中涉及的物理概念仍然具有很强的抽象性,学生在理解方面存在较大的难度。在学生的日常生活中,存在许多物理现象。初中物理生活化实验教学能够将抽象的物理概念与具体的生活实践有效结合起来,能够帮助学生形成物理观念,有效降低学生的学习难度,进一步深化学生对物理概念的理解和感悟。其次,培养学生的科学思维。在初中物理生活化实验教学中,学生需要根据自己已经掌握的物理知识和生活经验,并且通过资料查询、信息搜集等,设计切实可行的物理生活化小实验,这对学生科学思维的培养具有非常积极的影响。再次,引导学生进行科学探究。对初中物理生活化实验教学而言,任何一个小小的实验,都需要学生根据特定的步骤进行科学探究。只有这样,学生才能真正体会实验的实际价值和内在魅力,探究意识和探究能力才会得到有效锻炼。最后,有利于学生形成科学态度和科学责任感。在初中物理生活化实验教学中,学生需要对实验过程进行深入研究,对实验数据进行全面分析,并且对最终的实验结果负责,这对学生科学态度以及科学责任感的形成具有良好的促进作用。

二、 核心素养目标下初中物理生活化实验教学措施

(一)创设生活化实验情境

初中物理具有较强的抽象性和复杂性,如果教师不采取有趣的、科学的教学模式和教学手段,那么学生的物理学习兴趣很难得到大幅度提升。初中物理与学生的日常生活息息相关,在初中物理生活化实验教学中,教师可以通过对教学内容和教学目标的深入研究,为学生创设科学合理的生活化情境,将抽象、复杂的初中物理知识,以一种具体、简单的形式呈现出来,有效消除学生对初中物理知识的抵触感和陌生感,激发学生的学习兴趣,促使学生以良好的身心状态投入初中物理学习中,进一步提高学生的学习质量和学习兴趣,帮助学生快速突破重难点。比如,教师在开展以“浮力”为主题的生活化实验教学时,为学生创设了如下生活化情境:将两个大烧杯装满水,分别放入两个鸡蛋,其中一个大烧杯中的鸡蛋很快沉入底部,另一个大烧杯中的鸡蛋悬浮在中间,这在很大程度上吸引了学生的课堂注意力,让学生对实验内容充满了好奇;然后教师为学生提供大烧杯、鸡蛋、水、盐、面粉、沙子等物品,让学生自主设计实验,探究浮力的相关内容。

(二)设置生活化实验问题

对初中生而言,他们对新鲜事物有着非常强烈的好奇心,并且思维也比较活跃。在初中物理生活化实验教学中,教师要深入研究学生的兴趣爱好、心理特征以及思维状态,设置与教学内容有紧密联系的生活化问题,有效激发学生对物理知识、物理现象的好奇心,让学生产生强烈的探究欲望,从而为后续教学活动的高效开展提供良好的先决条件,帮助学生形成良好的核心素养。比如,教师在开展以“声音的传播”为主题的生活化实验教学时,从现阶段的教学目标以及学生的认知水平出发,为学生设置了如下生活化问题:其一,声音可以在空气中传播吗?其二,声音可以在固体中传播吗?其三,声音可以在水中传播吗?对第一个问题和第二个问题而言,学生结合生活经验,纷纷表示声音可以在空气和固体中传播。对第三个问题而言,学生的想法出现了分歧,有的学生认为声音可以在水中传播,有的学生认为声音不可以在水中传播。针对这种情况,教师设计了以下实验:将闹钟装进密封塑料袋中,然后将其放置在装满水的容器内,询问学生是否能够听到闹钟的声音。最终学生得出结论:声音能够在水中传播。

(三)利用生活化实验材料

当前,部分学校的实验器材并不完善。针对这种情况,教师应善于发现生活中存在的实验材料,并将其合理应用于初中物理生活化实验教学中。这样不仅能够解决学校实验器材不完善的问题,而且能够让学生从生活中感受物理课程的实际价值和内在魅力,对学生核心素养的形成具有非常深远的影响。比如,教师在开展以“温度”为主题的生活化实验教学时,借助生活中常见的材料开展了实验活动。在该实验活动中,教师为学生准备了玻璃药瓶、塑料管、红墨水、自来水。然后要求学生将自来水加入玻璃药瓶中,滴入适宜的红墨水,然后用橡皮塞将玻璃药瓶的瓶口塞住,将塑料管插入橡皮塞,观察实验现象。学生可以清楚地看到塑料管中有红色的水柱,接着教师要求学生将玻璃药瓶依次放入冷水和热水中,观察实验现象。学生会发现将玻璃药瓶放入冷水中,塑料管中的水柱会下降,将玻璃药瓶放入热水中,塑料管中的水柱会上升。从而帮助学生理解温度计的工作原理,深化学生对温度的认识。当然,为了进一步培养学生的科学思维,锻炼学生的探究能力和探究意识,教师还可以鼓励学生根据课本上的知识内容以及自己的生活实践,自主选择生活中常见的材料,设计科学合理的物理小实验。

(四)设计生活化实验过程

在日常生活中,可能一个小小的生活画面,就蕴含了丰富的物理知识。在初中物理生活化实验教学中,教师可以从学生熟悉的生活画面入手,引导学生开展生活化实验,从而为学生理解物理知识提供良好的先决条件,有效降低学生的物理学习难度,避免学生在初中物理学习中出现畏难心理和抵触情绪。比如,教师在开展以“汽化”为主题的生活化实验教学时,就让学生回忆自己洗完澡出来以及游完泳出来的感受,学生纷纷表示会感觉到非常冷。然后教师为学生提供一盆水,让学生洗完手之后不要擦干,学生同样感觉到非常冷。在此基础上,教师向学生揭示:汽化就是物质从液态转变为气态的过程。在洗完澡出来以及游完泳出来之后,身上的水滴直接转变为水蒸气,就是汽化。在汽化的过程中,会吸收热量,因此洗完澡出来以及游完泳出来之后,身上会感觉到非常冷。另外,该教师还组织学生思考:夏天,教室里非常炎热,可以通过什么方式让教室变得凉快?学生纷纷表示可以在教室的地板上洒水,在水的汽化过程中,会吸收热量,教室的温度就会降下来。

(五)激发学生的物理兴趣

兴趣是学生最好的老师,能够为学生的日常学习提供源源不断的动力,让学生在长时间的学习中不会感到无聊和疲惫。在初中物理生活化实验教学中,教师应结合学生的兴趣爱好、性格特征、日常生活等,为学生设计有趣的、新颖的生活化小实验,从而达到激发学生物理兴趣的根本目的,充分调动学生参与实验的积极性和主动性,从而达到更加显著的教育效果。比如,教师在开展以“力”为主题的生活化实验教学时,就打破了传统教学模式的桎梏,让学生走出教室,来到操场上,进行一场酣畅淋漓的拔河比赛,并且通过改变拔河条件的方式进行实验,促使学生对力的相互作用有一个更加直观的认识,加深了学生对力的理解,实现了真正意义上的快乐教育。

(六)借助实验探究解决生活问题

在过去很长一段时间内,教师采用满堂灌的教学模式,导致学生普遍对物理课程的实际价值缺乏了解,认为物理是一门“不实用”的学科。这在很大程度上抑制了学生的学习兴趣,同时也没有办法锻炼学生的知识应用能力、探究能力和创新能力。在初中物理生活化实验教学中,教师可以设计一些与教学内容、学生生活相关的物理小实验,并且组织学生通过实验探究,解决生活中存在的具体问题,促使学生真正认识到物理课程的实际价值,切实感受物理课程的实际魅力,从而进一步激发学生对物理课程的学习欲望。比如,教师在开展以“密度”为主题的生活化实验教学时,就充分发挥了学生在课堂上的主观能动性,引导学生自主设计实验,探究人体、自行车、板凳等的密度。在此过程中,有的学生将要测量的对象放置在水中,模仿阿基米德的实验进行密度测量;有的学生没有排水法测量的相关设备,于是借助几何图形计算法的方式,将要测量的对象看作相似的几何体,在此基础上进行测量和计算。尽管部分学生的实验设计并不完美,但是学生的兴趣高涨,正确认识到了物理知识在生活中的具体应用,培养了学生利用物理知识解决生活问题的意识和能力,进一步促进了学生核心素养的形成。在探究的过程中,针对学生天马行空的想法,教师不要给予否定,而是应该鼓励学生大胆思考、小心求证。即使最后的实验结果不尽如人意,那么也要表扬学生的创新意识,避免打击学生的自信心、破坏学生的创造力。

(七)积极组织物理发明比赛

当前,“书呆子”已经无法满足用人单位的实际需求,正在面临被遗弃和被淘汰的境遇。在素质教育全面推行的时代背景下,教师更加关注学生创新精神、创新意识以及创新能力的培养。在初中物理生活化实验教学中,教师可以积极组织物理发明比赛,让学生通过大胆探究、独立思考、资料搜集、动手实践等,在实验设计、实验操作、实验反思、实验优化的过程中,形成良好的创新精神、创新意识和创新能力;同时,在物理发明比赛的准备阶段,学生可以充分发挥自己的想象力和创造力,提出新观点、新想法和新思路,从而取得意想不到的学习效果,这对学生核心素养的形成大有裨益。比如,教师在开展初中物理生活化实验教学的具体实践中,每个月都会组织物理发明比赛。值得注意的是,在物理发明比赛中,该教师并不会对学生的发明方向进行限制,学生也不必拘泥于教材中的内容,可以自行确定发明方向。

(八)为学生提供充足的动手机会

初中物理生活化实验教学具有较强的实践性,需要学生通过动手操作和仔细观察,真正体会物理的真谛和乐趣。在初中物理生活化实验教学中,如果教师一味地向学生灌输实验原理、实验方法和实验技巧,而忽略学生的动手操作,那么教学质量和教学效率就会大打折扣,学生的核心素养也无法得到大幅度提升。针对这种情况,教师必须认识到学生在初中物理生活化实验教学中的重要地位,逐步转变传统教学模式中教师和学生的角色,为学生提供充足的动手机会,而自己则主要起到指导、启发、答疑解惑的作用。比如,教师在开展以“惯性”为主题的生活化实验教学时,先是为学生进行了简单的实验演示,然后给予学生充足的实践以及自由的空间,让学生充分利用身边一切可以被利用的物品,探究生活中存在的惯性,为学生提供动手、动脑的机会;在经过短暂的思考之后,学生纷纷用笔、水杯、书本、铅笔盒等感受惯性的存在。在这种情况下,学生对惯性的理解更加深入,深度学习得以实现。

(九)布置生活化实验作业

作业是学生进行知识巩固的重要途径,对学生的课后学习影响重大。对传统初中物理课程而言,作业的形式主要是习题,学生参与作业完成的积极性和主动性不足,作业抄袭、作业拖拉等现象屡禁不止。在初中物理生活化实验教学中,教师不仅要利用课堂时间组织学生开展生活化实验,而且可以为学生布置生活化实验的作业,切实提高作业的实践性和创新性,让学生对作业产生兴趣。比如,教师在引导学生学习完“压强”相关内容之后,就为学生布置了如下作业:根据生活中常见的吸墨水、拔罐等现象,借助常见的生活材料自主设计“瓶子吞鸡蛋”实验,并进行实验操作,对实验结果进行清晰拍照,对实验过程进行简要叙述。这样不仅能够帮助学生形成科学态度和科学责任感,而且能够帮助学生巩固复习课堂上学到的知识,提高学生的创新能力、动手能力,对学生的全面发展具有非常深远的影响。

(十)切实优化评价环节

评价环节在初中物理生活化实验教学中占据着非常关键的地位,能够有效端正学生的科学态度,进一步强化学生的科学责任感。但是在过去很长一段时间内,有的教师在初中物理生活化实验教学中,对评价环节并不重视,评价模式和评价手段存在较大的局限性,导致评价环节的实际效能大打折扣。针对这种情况,教师必须明确评价环节在初中物理生活化实验教学中的重要性,及时更新评价模式和评价手段。一方面,教师可以积极引入学生自评、同学互评等新型评价手段,让学生在评价自我以及评价他人的时候,正确认识自己的不足之处以及他人的优秀之处,帮助学生进行不断完善、持续进步。另一方面,教师可以不断强化成果性评价与过程性评价的结合,关注学生的实验态度、创新意识、探究能力、团队精神等,进一步提高评价结果的全面性和客观性。

三、 结论

初中物理生活化实验教学,能够帮助学生形成物理观念,培养学生的科学思维,引导学生进行科学探究,有利于学生形成科学态度和科学责任感。在具体的教学实践中,教师应创设生活化实验情境,设置生活化实验问题,利用生活化实验材料,设计生活化实验过程,激发学生的物理兴趣,引导学生借助实验探究解决生活问题,积极组织物理发明比赛,为学生提供充足的动手机会,布置生活化实验作业,切实优化评价环节,从而达到培养学生核心素养的根本目的。

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作者简介:谢荣华(1968~),男,汉族,福建南平人,福建省南平市浦城县石陂中学,研究方向:核心素养、初中物理。