巧借物理實(shí)驗(yàn)，提升物理核心素養(yǎng)

朱萍

摘要：初中物理核心素養(yǎng)有著其非常豐富的內(nèi)涵和外延，其中“提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，并根據(jù)猜想和假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、開展探究并有效完成實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思”等是初中物理重要的核心素養(yǎng)之一。初中物理實(shí)驗(yàn)以未知問題探究為載體，以有效完成實(shí)驗(yàn)探究過程并初步得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論為目標(biāo)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手實(shí)踐能力的重要途徑。

關(guān)鍵詞：初中物理；物理實(shí)驗(yàn)；核心素養(yǎng)；教學(xué)策略

1 初中物理核心素養(yǎng)的基本概念

初中物理教學(xué)主旨是在學(xué)生認(rèn)知程度的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，正確理解物理的基本內(nèi)涵將有利于學(xué)生系統(tǒng)物理思維的建立，核心素養(yǎng)是在學(xué)生學(xué)習(xí)物理基本知識(shí)、物理操作技能，以及學(xué)習(xí)物理的有效方法和學(xué)習(xí)態(tài)度之上提出的為學(xué)生未來發(fā)展考慮的重要內(nèi)容，核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)順應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展和實(shí)際生活運(yùn)用，不僅是理論知識(shí)，還包括科學(xué)實(shí)踐的過程，是學(xué)生綜合素質(zhì)提升的科學(xué)導(dǎo)向，由此可見，初中物理的核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)觀和社會(huì)認(rèn)知的決定性條件。

2 巧借物理實(shí)驗(yàn)，提升物理核心素養(yǎng)的教學(xué)策略

2.1 開展小組合作

初中階段的學(xué)生正值青春期，雖然思維不夠縝密，卻有著源源不斷的青春活力，這一時(shí)期的學(xué)生所缺乏的不是刻板固守的強(qiáng)硬糾正，而是有力有效的方向引導(dǎo)，對(duì)于初中物理教師來說，想要進(jìn)行科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，就要遵循學(xué)生的成長規(guī)律和個(gè)性特點(diǎn)，小組合作的教學(xué)方法正適用于初中學(xué)生，也適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在這一方面，教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組，同齡人之間的互相幫助與促進(jìn)比教師督促更加有效，例如，教師要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將學(xué)生分組，每組分配一名學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)、成績較好的學(xué)生，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，要求這名同學(xué)不動(dòng)手操作，而是指導(dǎo)小組其他成員親手操作，出現(xiàn)疑問時(shí)可以討論解決，這種方式加強(qiáng)了學(xué)生的集體榮譽(yù)感，也提高了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，真正達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，進(jìn)行素質(zhì)教育的最終目的。

2.2 結(jié)合生活實(shí)際

雖然人類發(fā)展中必然會(huì)受到社會(huì)條件等框架的制約，但這并不影響學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提高，恰恰相反，這種制約反而會(huì)使學(xué)生走向更加正確的道路，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此，基于核心素養(yǎng)的教學(xué)是有約束的，這為教師制定了教學(xué)思維的導(dǎo)向，教師需要根據(jù)這一內(nèi)容將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得更加貼合實(shí)際生活，脫離開實(shí)際的實(shí)驗(yàn)都是不科學(xué)的，與核心素養(yǎng)的要求不符，因此，鼓勵(lì)學(xué)生從生活中探尋物理實(shí)驗(yàn)的蹤跡，并將其運(yùn)用到學(xué)習(xí)中，才能達(dá)到提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的目的，從而引導(dǎo)學(xué)生的思想越來越適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。例如在進(jìn)行鏡面反射和漫反射教學(xué)時(shí)會(huì)遇到這樣一種情境，“一個(gè)同學(xué)晚上迎著月亮走，看到地上有水的地方是亮一些還是暗一些？”這個(gè)物理情境又可改為“背對(duì)著月亮行走”.這其實(shí)就是兩種反射知識(shí)與生活現(xiàn)象結(jié)合的情境.在課堂上可以再現(xiàn)這樣一個(gè)物理情境進(jìn)行教學(xué)：將教室的窗簾拉上，模擬夜晚黑暗的環(huán)境，用鐵架臺(tái)固定兩個(gè)手電筒從同一角度分別照射放在桌面上的一張紙和水槽中的水，讓學(xué)生們親自體驗(yàn)朝迎著手電筒的方向走和背對(duì)著手電筒的方向走，走的同時(shí)觀察紙和水槽的明暗對(duì)比情況.這樣的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)更能啟發(fā)學(xué)生在平時(shí)生活中更多地關(guān)注物理現(xiàn)象，使他們更主動(dòng)地運(yùn)用、查找物理知識(shí)去解釋發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象。

2.3 追本溯源，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

近年來，核心素養(yǎng)成為世界的研究熱點(diǎn)，其中一個(gè)重要素養(yǎng)就是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，要求學(xué)生能正確認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì)，具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲。課堂教學(xué)中常常有一些演示實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)，教師的演示、講解能幫助學(xué)生更扎實(shí)地掌握這些實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論。但有時(shí)學(xué)生無法真正領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的本質(zhì)，不能理解科學(xué)本質(zhì)，至于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲就更加無從談起。這就需要教師在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中通過適當(dāng)?shù)膶?duì)比、遷移和深化，讓學(xué)生理解知識(shí)的本質(zhì)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。

例如在探究影響聲音的三要素中音調(diào)的影響因素時(shí)，常用的實(shí)驗(yàn)是將鋼質(zhì)刻度尺的一端緊壓在桌面上，多次改變伸出桌面的長度并撥動(dòng)鋼尺，通過觀察鋼尺振動(dòng)快慢和音調(diào)的高低，得出振源的長短會(huì)影響音調(diào)的高低。通常學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)論的掌握困難不大，但在實(shí)際本質(zhì)的理解上卻障礙重重.教學(xué)時(shí)，教師可以在此實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上利用樂器的琴弦來研究音調(diào)與琴弦長短、粗細(xì)和松緊的關(guān)系。最后讓學(xué)生自主探究在啤酒瓶中不斷增加水量時(shí)，比較敲擊瓶子和從瓶口吹氣兩種方式對(duì)應(yīng)的音調(diào)變化的不同，進(jìn)而讓學(xué)生從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)到要研究音調(diào)的變化特點(diǎn)首先要找準(zhǔn)聲源.在敲擊和吹氣的時(shí)候發(fā)聲的聲源是不同的。在吹氣的過程中，水量越多，空氣柱的長度越短，所以音調(diào)越高；在敲擊過程中，水量越多，水柱的長度越長，所以音調(diào)越低。

2.4 分析推理，啟迪學(xué)生的科學(xué)思維

在初中階段，科學(xué)思維培養(yǎng)的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過基本概念和公式的傳授.“科學(xué)思維”主要指物理中重要的思維方法，包括建模的思想、理想化方法、分析綜合、抽象概括、批判性思維、推理論證等思維與方法。在不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)能力。

在探究“聲音的傳播”時(shí)，探究完聲音分別在固體、液體和氣體中是否能夠傳播后，將正在發(fā)聲的鬧鐘置于玻璃罩內(nèi)，將空氣不斷抽出，隨著空氣逐漸抽出鈴聲逐漸減弱。在實(shí)驗(yàn)室條件下不可能將玻璃罩內(nèi)完全抽成真空狀態(tài)，如果要得到真空環(huán)境下是否能傳聲，這時(shí)就需要引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行概括和推理。在空氣減少時(shí)從玻璃罩內(nèi)傳出的聲音越來越弱，如果沒有空氣，那么將聽不到聲音。這種分析方法是一種“合理外推”，在初中物理學(xué)習(xí)過程中會(huì)多次用到，這也是學(xué)生物理核心素養(yǎng)的一個(gè)重要方面。

3 結(jié)語

總之，物理實(shí)驗(yàn)探究課可以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，在實(shí)驗(yàn)的過程中，激發(fā)學(xué)生探究物理規(guī)律的熱情，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力；物理實(shí)驗(yàn)探究課也促使教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷改進(jìn)，切實(shí)提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn)：

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