改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)

徐根娣

（江蘇省張家港市外國語學(xué)校）

摘 要：新一輪課程改革中，教育部明確提出要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。培養(yǎng)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的基本策略就是要重視對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神的培養(yǎng)。聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，而蘇科版初中物理教科書介紹了發(fā)聲較輕、適合學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的橡皮筋振動(dòng)發(fā)聲實(shí)驗(yàn)，列舉的聲帶振動(dòng)發(fā)聲實(shí)驗(yàn)也不夠直觀。

關(guān)鍵詞：初中物理；課本實(shí)驗(yàn)；核心素養(yǎng)

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中，逐步形成適合其終身發(fā)展的關(guān)鍵能力。作為物理教師，不光要求自身的教學(xué)語言嚴(yán)謹(jǐn)，符合邏輯要求，能將知識準(zhǔn)確清晰地傳授給學(xué)生，更要注重在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，從而提高他們的核心素養(yǎng)。

一、教材分析，聲音的產(chǎn)生

聲現(xiàn)象作為蘇科版初二物理的開篇章節(jié)，由“聲音是什么”“樂音的特性”“噪聲及其控制”“人聽不到的聲音”幾部分組成。聲音學(xué)生一直都熟悉，然而，聲音是什么，它到底是怎樣產(chǎn)生的呢？聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的，而蘇科版初中物理教科書介紹了發(fā)聲較輕、適合學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)的橡皮筋振動(dòng)發(fā)聲實(shí)驗(yàn)，列舉的聲帶振動(dòng)發(fā)聲實(shí)驗(yàn)也不夠直觀。課本介紹的敲擊音叉，使之振動(dòng)發(fā)生，現(xiàn)象不明顯，傳統(tǒng)的教學(xué)方式下，教師會(huì)用轉(zhuǎn)換法，讓正在發(fā)聲的音叉接觸學(xué)生的臉頰，讓學(xué)生感受到音叉的振動(dòng)，但是這樣在課堂上不能讓大部分學(xué)生體驗(yàn)；或者是讓正在發(fā)聲的音叉接觸水面，

要求學(xué)生觀察水面的變化，但是水花濺起不是很明顯，而且持續(xù)時(shí)間較短，不易于觀察。

二、物理中放大法的應(yīng)用

學(xué)生剛開始接觸物理，對于物理方法并沒有很好的認(rèn)識。筆者了解，物理中有很多現(xiàn)象都和物體的振動(dòng)一樣非常微小，不易于觀察，這時(shí)多采用轉(zhuǎn)換法或者放大法，將不易于觀察的現(xiàn)象放大，使之變得更為直觀，更易于觀察。這是物理中常用的研究問題的方法，但是基于初二學(xué)生的認(rèn)知，他們并不能很好地掌握。以下是在聲現(xiàn)象的習(xí)題中經(jīng)常出現(xiàn)的一個(gè)題目：在演示聲音是由物體振動(dòng)引起的實(shí)驗(yàn)中，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的輕質(zhì)小球，小球被多次彈開。小球多次被彈開，說明了 ，在此實(shí)驗(yàn)中小球的作用是 。這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的研究物理問題的方法是 。

答案：聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的；將音叉的微小振動(dòng)放大；放大法。

同時(shí)，我發(fā)現(xiàn)在后面的力學(xué)講解“力能使物體形變”的教學(xué)中，我們在教學(xué)演示時(shí)一般是用氣球來做實(shí)驗(yàn)，但是很多的微小形變看不出來，為了增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，我引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用一面鏡子，放在水平桌面上，用一支激光筆發(fā)出光束射向鏡子，通過平面鏡將光線反射到天花板上。一方面，實(shí)驗(yàn)器材簡單，另一方面，光點(diǎn)投到天花板上容易找到。這樣通過光點(diǎn)位置的變化讓學(xué)生認(rèn)識到小鏡子所在平面發(fā)生了變化，從而認(rèn)識到受力后桌面發(fā)生了形變。通過學(xué)生動(dòng)手，在實(shí)驗(yàn)中讓他們將本來觀察不到的現(xiàn)象很清晰地看到，使他們覺得新奇，且實(shí)驗(yàn)成功了，他們很有成就感！這樣對培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)愿望、科學(xué)探究能力、創(chuàng)新意識以及科學(xué)精神有很重大的意義。

三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將聲波的振動(dòng)放大

在不斷的教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，筆者思考如何能將聲波的微小振動(dòng)放大，適合課堂演示以及能夠讓學(xué)生自己動(dòng)手分組探究，并能引發(fā)他們思考。在學(xué)習(xí)了聲音的產(chǎn)生以后，我就布置物理興趣小組的學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，說明聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的。在學(xué)習(xí)了光的反射以后，筆者聯(lián)想到高中將物體受力發(fā)生微小形變放大的實(shí)驗(yàn)，想到同樣可以將聲波的振動(dòng)通過光的反射將它放

大。在講光反射時(shí)，由垂直入射到偏轉(zhuǎn)平面鏡，發(fā)現(xiàn)反射光線偏轉(zhuǎn)與平面鏡成二倍角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)很明顯，由此來引導(dǎo)小組學(xué)生能否應(yīng)用光的反射原理將聲波振動(dòng)放大。在我的帶領(lǐng)下，學(xué)生參與，反復(fù)思考，后來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：用廢棄的八寶粥盒子，將盒蓋盒底去掉，在盒蓋一端蒙上橡皮膜，人在盒底一端發(fā)聲這樣就會(huì)引起盒蓋一端橡皮膜的振動(dòng)；在橡皮膜外側(cè)粘一塊小的平面鏡，用激光筆照射平面鏡，觀察白屏上的光斑，記錄位置，人對著盒底說話，觀察白屏上光斑的情況，結(jié)果并不能看到光斑明顯的晃動(dòng)。在不斷的實(shí)驗(yàn)中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樾∑矫骁R太重，影響橡皮膜的振動(dòng)，最終決定用輕小的光滑鋁箔來代替平面鏡，再次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯，明顯看到光斑在之前的光斑位置處晃動(dòng)。

物理核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)是新一輪課程改革的必然選擇，而實(shí)驗(yàn)又是物理研究、物理教學(xué)的重要手段，能直接反映物理過程、體現(xiàn)物理規(guī)律的。所以，在物理教學(xué)中，我們要不斷地努力，不斷地總結(jié)，從微小處入手，開發(fā)、設(shè)計(jì)適合課堂教學(xué)的實(shí)驗(yàn)，并且可以通過引導(dǎo)學(xué)生一起動(dòng)手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)他們的動(dòng)手能力，激發(fā)物理興趣，在操作過程中生成物理觀念，從而提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

劉玉俠.淺談中學(xué)物理核心概念教學(xué)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)

[J].環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)瞭望，2016（10）.

編輯 任 壯