基于核心素養(yǎng)發(fā)展的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

李 黎

(江蘇省無錫市東林中學(xué) 214001)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，原有的物理教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生發(fā)展的需要，特別是當(dāng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)提出之后，我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的物理教學(xué)亟待提升和變革.在教學(xué)實(shí)踐中，為了更好地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，物理教師要巧妙運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，有效激起學(xué)生的熱情，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.

一、核心素養(yǎng)理念對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括以下四個(gè)方面：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.從顯性層面來看，物理實(shí)驗(yàn)本就是核心素養(yǎng)的組成內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析所涉及的知識(shí)和方法都是“實(shí)驗(yàn)探究”的基本內(nèi)容，是核心素養(yǎng)不可或缺的組成.從隱性層面來看，物理實(shí)驗(yàn)還體現(xiàn)在物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)的其他方面，因此發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，就必須要重視物理實(shí)驗(yàn).

相比于以往的物理教學(xué)，核心素養(yǎng)理念指引下的物理課堂不應(yīng)該是教師照本宣科的“滿堂灌”教學(xué)模式，我們應(yīng)該讓學(xué)生有效經(jīng)歷物理知識(shí)的探索和發(fā)現(xiàn)過程，這樣的教學(xué)不僅有助于學(xué)生深刻把握知識(shí)的本質(zhì)，同時(shí)還將促使學(xué)生對(duì)物理研究思想與方法形成認(rèn)識(shí).特別是很多物理概念非常抽象，如果缺乏足夠的物理感性素材作為支撐，學(xué)生將很難對(duì)此形成認(rèn)識(shí)，物理實(shí)驗(yàn)正是銜接感性認(rèn)知和理性分析的橋梁，它能有效幫助學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律形成理解.

在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要有意識(shí)地推動(dòng)學(xué)生發(fā)展自身的核心素養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生展開探索和創(chuàng)新.須知核心素養(yǎng)的發(fā)展應(yīng)該是一個(gè)漫長的過程，我們施以科學(xué)的引導(dǎo)，幫助學(xué)生逐步形成一個(gè)正確的思維理念，同時(shí)激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮潛能，這樣的教學(xué)能夠幫助學(xué)生在思維與教材上形成共鳴，這必然也會(huì)推動(dòng)物理教學(xué)效率的提升.

二、通過物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的策略分析

為了讓學(xué)生能夠通過實(shí)驗(yàn)來發(fā)展核心素養(yǎng)，物理教師應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而匹配學(xué)生各方面素養(yǎng)的要求.

1．培養(yǎng)學(xué)生信息處理的基本意識(shí)和能力

觀察能力是物理實(shí)驗(yàn)中最為基礎(chǔ)的一項(xiàng)技能，我們需要學(xué)生通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，對(duì)抽象問題進(jìn)行具體化處理，并積極采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息，然后學(xué)生還要能夠?qū)?shù)據(jù)和信息進(jìn)行科學(xué)處理和分析，進(jìn)而總結(jié)出物理結(jié)論.在相關(guān)過程結(jié)束之后，教師還要組織學(xué)生進(jìn)行交流與總結(jié)，引導(dǎo)他們提煉其中的實(shí)驗(yàn)思想和科學(xué)原理.

比如在引導(dǎo)學(xué)生研究“物態(tài)變化”時(shí)，我們會(huì)安排學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用酒精燈對(duì)水進(jìn)行加熱，要求學(xué)生在該過程中觀察杯底與杯壁的變化.學(xué)生在引導(dǎo)下會(huì)發(fā)現(xiàn)：當(dāng)水在沸騰時(shí)，其容器四壁會(huì)附著小氣泡，隨著加熱的繼續(xù)，氣泡會(huì)不斷變大，且逐漸上升.這些細(xì)節(jié)都需要學(xué)生仔細(xì)而細(xì)致地進(jìn)行觀察，教師還要提出這樣的問題：(1)上升過程中的氣泡會(huì)發(fā)生怎樣的變化，最終這些氣泡會(huì)變成什么，溫度計(jì)的示數(shù)有何特點(diǎn)？(2)當(dāng)水發(fā)生沸騰之后，溫度計(jì)的示數(shù)將呈現(xiàn)出怎樣的特點(diǎn)，氣泡又會(huì)發(fā)生哪些變化？結(jié)合這些問題的引導(dǎo)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察會(huì)更具目的性，同時(shí)受好奇心的驅(qū)使，學(xué)生還將對(duì)實(shí)驗(yàn)中的其他信息進(jìn)行有意識(shí)地觀察與分析，由此得到更加全面的認(rèn)識(shí)和提升.

在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中，教師積極進(jìn)行引導(dǎo)和提問，可以對(duì)學(xué)生的觀察能力起到增強(qiáng)和提升的效果，這對(duì)學(xué)生的信息采集和分析能力能產(chǎn)生有力的促進(jìn)作用.此外，學(xué)生在進(jìn)行采集和分析時(shí)，必然還會(huì)積極進(jìn)行自主思考和相互討論，與之對(duì)應(yīng)的能力也在核心素養(yǎng)體系內(nèi)，因此對(duì)學(xué)生以后的發(fā)展將有很大幫助.

2．創(chuàng)設(shè)情境激起學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的熱情

學(xué)生的一切學(xué)習(xí)和認(rèn)知活動(dòng)都要相應(yīng)的情境，教學(xué)中教師創(chuàng)設(shè)情境不但有助于學(xué)生探究熱情的激發(fā)，而且還能營造一種和諧歡快的學(xué)習(xí)氛圍，在這樣的氛圍中，學(xué)生將樂于參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，并能高效完成實(shí)驗(yàn)探究，收獲結(jié)論和經(jīng)驗(yàn).為了讓情境發(fā)揮其實(shí)效，教師要注意因材施教，并從學(xué)生生活中的物理現(xiàn)象來取材，以此創(chuàng)設(shè)教學(xué)氛圍，激起他們探究的欲望，并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)和能力.

比如指導(dǎo)學(xué)生研究聲音產(chǎn)生和傳播的有關(guān)規(guī)律時(shí)，教師就可以從生活中選取素材，完成情境創(chuàng)設(shè).為了讓學(xué)生明確聲音產(chǎn)生的機(jī)理，教師可以將小提琴、鑼鼓、笛子等樂器帶進(jìn)教室，指導(dǎo)學(xué)生研究這些樂器發(fā)聲時(shí)的特點(diǎn).學(xué)生發(fā)現(xiàn)：當(dāng)鼓在發(fā)聲時(shí)，鼓面在不斷地振動(dòng)；如果將鼓面按壓住，發(fā)聲也就受到干擾.為了指導(dǎo)學(xué)生研究聲音傳播和介質(zhì)的關(guān)系，以往的實(shí)驗(yàn)都要借助玻璃罩和抽氣機(jī)，這樣的實(shí)驗(yàn)的確能夠?qū)⑾嚓P(guān)規(guī)律展示得較為清晰，但是實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活脫節(jié)，很難激起學(xué)生的共鳴.筆者從生活中取材，借助熱水瓶提供真空環(huán)境，將一個(gè)小型的MP3播放器作為發(fā)聲裝置，將正在發(fā)聲的MP3播放器放到熱水瓶中，蓋上瓶塞，由于熱水瓶的隔溫層就是一個(gè)良好的真空環(huán)境，因此這時(shí)聲音是無法傳出來的，但是揭開瓶塞，聲音又傳導(dǎo)出來，學(xué)生由此將發(fā)現(xiàn)聲音的傳播需要介質(zhì)這一規(guī)律.再比如為了讓學(xué)生感受大氣壓強(qiáng)的存在，我們可以用塑料吸盤來完成實(shí)驗(yàn)，將吸盤吸在平整的桌面上，讓學(xué)生用力將其吸盤的掛鉤向上提，學(xué)生發(fā)現(xiàn)很難將吸盤拉開，如果在吸盤的側(cè)邊用針尖挑起一點(diǎn)縫隙讓空氣漏進(jìn)去，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)吸盤可以輕松取下.前后對(duì)比，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)空氣在這一過程中的影響，由此對(duì)空氣壓強(qiáng)的認(rèn)識(shí)也就更加深刻.為了進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生，教師可以拿出一個(gè)真空包裝的罐頭，讓學(xué)生將其擰開，學(xué)生怎么也擰不開，隨后教師用錐子在罐頭的蓋子上鉆出一個(gè)小孔，讓空氣漏進(jìn)去，這時(shí)蓋子可以輕松被揭開.學(xué)生通過類比對(duì)上述現(xiàn)象得到了更加深刻的理解.

通過以上的實(shí)例，我們可以發(fā)現(xiàn)生活化的實(shí)驗(yàn)情境有助于點(diǎn)燃學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情，能夠更加有效地激活他們的思維.同時(shí)生活化的實(shí)驗(yàn)還將促使學(xué)生將物理規(guī)律遷移到生活中解決實(shí)際問題，這也正是核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn).

隨著課程改革進(jìn)程的不斷推進(jìn)，核心素養(yǎng)的基本理念也深入人心，物理教師要順應(yīng)時(shí)代和潮流的需要，積極學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念，并將相關(guān)理論運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐，這樣才能更好地促進(jìn)學(xué)生發(fā)展.尤其是在初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要有效分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，并立足于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需要，積極調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓實(shí)驗(yàn)真正成為學(xué)生認(rèn)知發(fā)展和素養(yǎng)提升的助推器.