核心素养视域下农村初中物理实验教学策略研究

2024-03-01 09:20莫晶晶
数理天地(初中版) 2024年4期
关键词:初中物理实验教学核心素养

莫晶晶

【摘要】随着新课程改革的不断深入,核心素养成为教育领域的热门话题.初中物理实验教学作为培养学生核心素养的重要途径之一,受到广泛关注.然而,由于农村地区教育资源的限制,农村初中物理实验教学存在诸多问题,如实验设备不足、学生参与度不高等.因此,研究核心素养视域下农村初中物理实验教学的有效策略具有重要意义.

【关键词】核心素养;初中物理;实验教学

1 引言

随着我国新课程改革的不断深入,初中物理教育作为一门非常重要的基础课,越来越受到人们的关注.然而在物理教学过程中,由于教师受到传统教育理念和思维方式的影响,往往使课堂内容与现实脱钩,学生的主动性无法得到体现.因此,在新时期,我们应该利用物理实验教学设计,充分发挥学生的主观能动性,建立以学生为中心的物理课堂.

2 农村初中物理实验教学现状分析

2.1 部分教师对物理实验教学存在片面认识

在当前初中物理学科的实际教学活动中,物理实验教学的重要性仍然未引起部分教师的重视,其教学目光仍锁定在学生的物理成绩上,仍然以物理学科分数作为评定学生掌握物理知识多少的标准,不断地刷题依然是提高物理成绩的主要形式.物理教师教学思维模式固化,仍以课堂讲授式为主,物理實验课以教师演示、学生观摩的形式进行,制约了学生亲自动手参与实验的行为,如此循环往复,将学生想要参与物理实验的热情消磨殆尽,将本应充满科学乐趣的学习课堂变得刻板而枯燥.

2.2 强调实验结果,缺乏对学生参与实验过程的重视

过去的实验教学中,教师通常会按照教学大纲进行实验步骤讲解,学生按照教师给出的数据和公式计算、记录实验结果.采用这种学习方式,学生很难有机会进行实践操作,也无法充分发挥自身的潜力,导致学生缺乏将物理实验与物理知识相结合的能力.

3 初中物理实验教学中培养学生学科核心素养的作用

3.1 激发学生物理学习兴趣

初中学生群体中约有一半的学生对物理学习缺乏兴趣,物理知识逻辑复杂、难学难懂是影响学生物理学习兴趣的主要原因,传统初中物理教学模式下,部分教师较少开展物理实验教学,或是设计的物理实验教学趣味性不足,这会影响学生的学习兴趣.在初中物理实验教学中培养学生的核心素养,有利于教师在物理实验教学中填充更多延伸性知识及趣味性知识,从而使整个物理实验教学变得更加丰富、更加灵活,更有利于激发学生的物理学习兴趣.

3.2 提升学生物理理论知识学习效率

初中物理教学由理论知识教学及物理实验教学两个部分共同组成,物理理论知识是人们在漫长的物理知识实际应用过程中积累而来的,物理实验则可以验证物理知识,且物理实验本身即是应用物理知识的一种方式,在物理实验教学中培养学生的核心素养能够改变教师的教学观念及物理实验教学的教学模式,教师会在实验教学中给予学生更多思考与探索的机会,这样有利于学生建立物理理论知识与物理实验技能之间的联系,从而提升学生对物理理论知识的学习兴趣及学习效率.

4 核心素养视域下农村初中物理实验教学的有效策略

4.1 教师应主动参与到实验中发挥自身引导作用

很多学生会学习教师的行为和举动,所以在开展初中物理实验教学的过程中教师也应积极地参与其中,通过教师的参与去观察学生在实验中的表现,及时帮助学生解决实验中遇到的问题,使实验教学取得更好的效果.教师可以在参与的过程中掌握学生的学习习惯、学习状况,在未来教学的时候结合学生的实际情况科学设计教学方案,以此来达到提高教学针对性的目的,构建高效、高质量的初中物理实验教学.

例如 在开展“声音的产生与传播”这节课程的时候,教师可以和学生一同开展声音的产生与传播实验,并且在实验过程中认真倾听学生的意见和看法,同时和学生分享自己的观点和意见.在这种教学方式中学生们既可以有更多动手实验的机会,同时教师也可以发挥自身的引导作用,在教师参与下的实验教学中学生们的表现更加积极,整个班级内部营造出浓厚的实验氛围,从而使学生的实验探究能力得到培养、科学探究精神和态度得到锻炼,更好地开展核心素养视域下的初中物理实验教学.

4.2 积极开发生活化的随堂小实验

物理作为与生活实际关联十分密切的学科,在物理学科中,很多知识在学生日常生活中都有体现.虽然物理科目本身所涵盖内容十分广泛,而且不少知识较为抽象,但物理教师借助生活实际实例,能够更好地帮助学生理解,同时还能帮助学生达到学以致用的目的.教师实际开展课程教学之前,应全面了解学生实际情况,如学习能力、对于各类知识的理解等,以此为基础,结合相关教学要求,科学制定教学方案,并合理将班级中的学生进行分组,以便后续开展实验时,小组成员之间互帮互助完成实验内容,加强学生对于其中所包含的物理知识的认识.

例如 在讲解“磁现象”这一节课期间,教师要想学生产生更加直观的感受,可以在课前准备阶段为学生准备相应实验器材、材料等,如小磁针、铁屑等,教师可以针对每一个小组的实际情况,提出相应的问题,让学生带着问题进行实验,观察实验过程,并解决教师所提出的问题.如教师让学生将磁针放在中间位置,再将铁屑分散在其周围,通过观察铁屑变化情况,分析、验证磁场的存在.通过完成一个小型物理实验的形式,能够让学生以更加直观的方式理解与掌握磁场知识.

4.3 重视观察实验现象,强化实验探究能力

在初中物理教学中,学生们刚开始接触这一科目,因此打好基础是非常必要的.在实验教学中,应培养学生对实验现象进行仔细观察的良好习惯,引导学生迅速进入学习状态,为培养学生实验探索能力打下基础.

例如 在教学“摩擦力”时,为了加深对摩擦力的认识,仅靠教师的口述是远远不够的,还要通过物理实验来加深印象.在教学中,教师要有足够的时间,为学生创造有关的物理实验环境,利用学生周围常见的实验材料进行有序的教学,引导学生积极地做好实验记录.在这个过程中,大多数学生对“摩擦力的方向与其运动方向完全相反”这一概念比较容易理解,但针对“摩擦力的方向和其相对运动趋势的方向同样相反”这一抽象的概念就很难理解.教师可以引导学生做一个简单的实验:把一块橡皮擦放在倾斜的书上,确保它不会掉下来.通过对实验现象的分析,教师可以让学生们想一想,到底是什么力量使得橡皮擦不会滑下来?该作用力的方向是怎样的?从试验现象分析,橡皮有一个下滑的倾向,只是受到了相反的摩擦力的作用.通过实验和直观的演示,可以使学生更加清楚地理解抽象的物理概念.让学生了解物理教学的实质,并通过实践探索,使学生能更好地理解和掌握有关的物理概念,提高学生的自信心,降低物理教学中的困难.

4.4 鼓励学生敢于猜想,合理设计实验方案

猜想是科学思维发展的前提,也是学生提高思维品质、增加物理敏锐性的有效依据.学生的核心素养也是建立在猜想的需求上,让学生利用实验的途径印证自己的猜想,通过逻辑思维进行正确的有价值的思考,最终让学生体会到物理实验的严谨性,并理解猜想和假设不是胡编乱造.另外,考虑实验中会涉及的变量问题,教师需要及时地指导学生设计出最优的实验计划,不受教材条框的限制,促使学生的核心素养得到更大的发展.

例如 在学习“影响浮力大小的因素”一课时,教师采用物理实验探究教学方法,引导学生进行合理的猜想.学生经过深思熟虑得出猜想如下:浮力大小与液体密度大小的关系;浮力大小与物体浸入液体深度的关系.学生根据一幅死海中浮在水面看报纸的人的图片得出猜想,人一般潜入水中会下沉,而死海中可以随处可见漂浮在水面上的游客.由此得出结论,死海的密度和普通的水的密度有所不同.为了证明猜想的正确性,教师可以引导学生利用物理实验器材进行物理原理的探究.

4.5 科学运用实验,展现物理观念

物理观念是物理学科核心素养的重要构成元素,针对学生物理观念核心素养进行培养时,要重视利用实验让物质、运动、能量等概念变得具体、形象,以保证学生在头脑中形成对物理概念的正确理解.实验教学中,为了保证学生更易接受相关物理观念,要尽量组织一些生动、有趣的小实验,并精心挑选学生比较感兴趣的实验教具,以更好地通过实验教学达到育人目的.

例如 在“汽化和液化”一课教学时,为了帮助学生建立正确的物理观念,让他们准确理解“液化”概念,可借助实验让“液化”概念变得具体、形象.实际教学中,可提前准备一把汤勺,请学生注意观察汤勺的凹面,再试着对着汤勺凹面哈气,观察现象.接着,用打火机烧一烧汤勺的背面,再对着汤勺凹面哈气,对比实验现象是否发生了变化.对比分析中,将学生分为若干个学习小组,鼓励学生分析讨论变化的原因.自由交流中,学生将初步探究出第一次实验操作中从嘴里呼出的热气遇到了冷的汤勺凝结成了水珠,第二次实验操作中汤勺温度相对较高,水蒸气未凝结成小水珠.随即,请学生结合上述两个实验,自行界定液化概念.这时,学生将结合实验归纳总结出液化是指物质从气态变成液态的过程,水蒸气遇冷降到一定温度便会发生液化现象.在这里,以实验的方式具体、形象展现“液化”概念,让学生形成了对“液化”概念的正确认识,从而建立起了良好的物理观念.

4.6 小组合作进行实验探究

小组合作的教学模式可以使实验教学更好地开展,可以弥补初中学生思维能力和动手能力的不足,在组内成员的配合下,学生对实验操作过程有更大的信心,由此可更好地发挥物理实验教学对学生发展的积极作用.

例如 在“探究影响液体压强大小的因素”这一实验时,可将班上学生分为6个小组.其中3个小组负责探究液体密度对液体压强的影响,另3个小组负责探究液体深度对液体压强的影响,之后再由每一小组的组长对任务进行分配,在实验操作过程中,组员之间要相互配合,让每一位学生在实验课堂上都能进行实验操作,而且在学生开始实验时教师便要运用希沃的计时功能进行倒计时,看哪个小组做得又快又好,最后教师应用班级优化大师进行点评和加分.学生可以在思维紧张的情况下结合整节课的知识使大脑高速运转,积极主动解决问题,这样不仅可以培养学生的自主能力,还可以加强学生记忆.

5 結语

综上所述,物理实验是了解物理、认识物理、爱上物理的重要途径,初中物理教师应从学生的发展需要出发,结合初中物理课程内容,将涉及的物理实验与实际生活紧紧联系在一起,引起学生探究的兴趣,激发学生参与实验、深入研究物理的热情,并且要在实验教学中发挥学生的能动作用,倡导以自主、合作的学习方式,以此提高学生的知识运用能力和实验技能.

参考文献:

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[5]何小东.核心素养视域下农村初中物理实验教学现状调查研究[D].兰州:西北师范大学,2019.

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