試談初中物理關(guān)鍵能力的培養(yǎng)

王嵇春

摘 要：在核心素養(yǎng)已經(jīng)深入人心的同時(shí)，關(guān)鍵能力也被提出，在初中物理的教學(xué)過程中，筆者認(rèn)為培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力就是該學(xué)科的關(guān)鍵能力。本文旨在通過教學(xué)實(shí)例，闡述如何培養(yǎng)初中物理的關(guān)鍵能力。

關(guān)鍵詞：初中物理；關(guān)鍵能力

中圖分類號(hào)：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1992-7711（2018）22-077-2

國(guó)家在《關(guān)于深化教育體制機(jī)制改革的意見》中指出，“在培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的過程中，強(qiáng)化學(xué)生關(guān)鍵能力的培養(yǎng)?！蹦敲矗瑢?duì)于初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，隨著他們的身體和心理的不斷變化，我們也在思考，初中物理的關(guān)鍵能力有哪些？如何在物理學(xué)科中培養(yǎng)初中生的關(guān)鍵能力？如何對(duì)他們今后很長(zhǎng)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)、生活和工作有所幫助？現(xiàn)就蘇科版八年級(jí)下冊(cè)《氣體的壓強(qiáng)》一課的教學(xué)為例，筆者談?wù)剛€(gè)人的看法。

一、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力

自學(xué)能力是指在沒有過多外界幫助的情況下，自我學(xué)習(xí)并獨(dú)立獲取知識(shí)的能力。它包括對(duì)知識(shí)的探求欲望，學(xué)習(xí)興趣和習(xí)慣，會(huì)利用相關(guān)工具和手段查找資料的技能等。這就意味著老師不僅要教學(xué)生學(xué)，更要教會(huì)學(xué)生如何學(xué)。

1.創(chuàng)設(shè)情境，增強(qiáng)自學(xué)欲望。創(chuàng)設(shè)合理的物理課堂教學(xué)情境，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更好地將其帶入教學(xué)氛圍中。引入采用觀看視頻《舌尖上的中國(guó)》人們吃螺螄的場(chǎng)景，有的用嘴嘬著吃，有的用竹簽挑出來(lái)吃，有的先用筷子向里壓一下再吸著吃。學(xué)生對(duì)于這些場(chǎng)景十分熟悉，但是和物理有什么關(guān)系呢？我們便提出了吃螺螄中的物理問題，讓學(xué)生進(jìn)行思考。

2.大膽質(zhì)疑，養(yǎng)成自學(xué)習(xí)慣。愛因斯坦說(shuō)過：“提出問題往往比解決問題更為重要?！痹谡n堂上，讓學(xué)生親歷吃螺螄的過程，“你是怎樣吃到螺螄肉的？”大部分學(xué)生都會(huì)回答：“是用嘴‘吸出來(lái)的”。但有的學(xué)生會(huì)問：“為什么有的螺螄肉吸不出？是不是用的力氣不夠？讓螺螄肉出來(lái)的動(dòng)力到底是由誰(shuí)提供的？”原來(lái)很多事物和想象中的不一樣。

3.多管齊下，掌握自學(xué)方法。多讀書，多向他人請(qǐng)教，多通過網(wǎng)絡(luò)查找資料，這些都是自學(xué)的方法和途徑。關(guān)于大氣壓的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)在課本上先后都有介紹，學(xué)生可以自學(xué)。細(xì)心的同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)馬德堡半球?qū)嶒?yàn)是1654年做的，而托里拆利已在1647年故去，原來(lái)馬德堡市市長(zhǎng)奧托格里克是在質(zhì)疑托里拆利實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上才做了半球?qū)嶒?yàn)。

二、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察從科學(xué)的角度講就是人們有目的、有計(jì)劃地感知和描述客觀事物的一種認(rèn)識(shí)方法。它經(jīng)歷了從感官到儀器、從自然到科學(xué)、從人腦到電腦的演變。教會(huì)學(xué)生觀察什么，怎么觀察是一項(xiàng)基本的教學(xué)任務(wù)。

1.明確任務(wù)，制定觀察計(jì)劃。明確了目的任務(wù)去觀察某一事物，觀察的結(jié)果就比較完整清晰。在用吸盤驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)前，不少學(xué)生還是認(rèn)為吸盤之所以能留在玻璃上，是因?yàn)椤拔弊×?。那么，如果將吸盤外的空氣抽去，將會(huì)有怎樣的現(xiàn)象？如果還能吸住，則說(shuō)明了吸盤不是由大氣壓上的，如果吸不住，則反之。這樣學(xué)生才能對(duì)實(shí)驗(yàn)有預(yù)期。

2.注意方法，關(guān)注觀察角度。觀察是可以通過視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺不同的方式感知事物的。在易拉罐實(shí)驗(yàn)中，加水、加熱、有白霧出現(xiàn)后封住口子，等待片刻觀察現(xiàn)象。此時(shí)，易拉罐變癟的現(xiàn)象可能不是很明顯，離開較遠(yuǎn)的學(xué)生很難看到，但是可以通過易拉罐發(fā)出的響亮而清脆的聲音，間接說(shuō)明易拉罐在發(fā)生形變，從而得到大氣壓強(qiáng)存在的結(jié)論。

3.持之以恒，探尋觀察結(jié)果。許多研究結(jié)論的取得可能就在放棄的一瞬間。在猜測(cè)吸在鋼化玻璃上的大吸盤能承受多大的大氣壓力時(shí)，兩位學(xué)生抬起鋼化玻璃，另一位學(xué)生在吸盤下的籃子中加杠鈴片，當(dāng)杠鈴片重力達(dá)到300N時(shí)，吸盤還沒有掉下，當(dāng)最后一片25N的杠鈴片放下時(shí)，正當(dāng)學(xué)生準(zhǔn)備放棄的時(shí)候，只聽“轟”的一聲，籃子連同吸盤一起掉下。

三、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

實(shí)驗(yàn)是從事科學(xué)研究的一項(xiàng)基本技能，它可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力上都有不可替代的作用。物理學(xué)的建立和發(fā)展就是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

1.轉(zhuǎn)變觀念，增加實(shí)驗(yàn)頻度。有人認(rèn)為做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間。事實(shí)上讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，親身經(jīng)歷有助于學(xué)生感悟、體會(huì)、牢記。要證明大氣壓的存在，有很多的實(shí)驗(yàn)方法，小學(xué)時(shí)也學(xué)過覆杯實(shí)驗(yàn)、吸盤實(shí)驗(yàn)等，但并不是每位學(xué)生都有過體驗(yàn)，或許只知道答案。我們要盡量提供各種條件，讓他們?cè)隗w驗(yàn)中學(xué)習(xí)。

2.小組合作，提升實(shí)驗(yàn)效度。除了一些演示實(shí)驗(yàn)外，盡可能要做好分組實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榉纸M實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生交流合作，學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。在利用針筒估測(cè)大氣壓的實(shí)驗(yàn)中，小組成員分工明確，有的觀察彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，有的測(cè)量針筒全部刻度的長(zhǎng)度，有的負(fù)責(zé)計(jì)算等。在測(cè)量結(jié)果與理論值出現(xiàn)差別時(shí)，能進(jìn)行組內(nèi)交流溝通，還可以安排學(xué)生到組外取經(jīng)學(xué)習(xí)。

3.提供條件，拓展實(shí)驗(yàn)廣度。必做的實(shí)驗(yàn)一定要不折不扣地完成，選做實(shí)驗(yàn)或是自創(chuàng)實(shí)驗(yàn)也有必要實(shí)施。例如在驗(yàn)證大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)中，除了易拉罐實(shí)驗(yàn)外，還可以將塑料瓶蓋打開，倒入一些熱水后將瓶蓋擰緊，搖動(dòng)兩下后馬上放在冷水盆中，塑料瓶也會(huì)發(fā)生形變凹陷下去。這類小實(shí)驗(yàn)可以在家里完成，在保證安全的前提下，學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室也進(jìn)行開放。

四、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

思維能力是對(duì)感性材料進(jìn)行加工并轉(zhuǎn)化為理性認(rèn)識(shí)及解決問題的一種技能。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)和其他創(chuàng)造活動(dòng)都離不開思維，思維能力是學(xué)習(xí)能力的核心。

1.正確引導(dǎo)，學(xué)會(huì)逆向思維。對(duì)于某些問題，倒過來(lái)思考或許會(huì)使問題簡(jiǎn)單化。利用針筒估測(cè)大氣壓值的實(shí)驗(yàn)，我們可以利用逆向思維，根據(jù)壓強(qiáng)公式，要測(cè)量大氣壓強(qiáng)，需要測(cè)量壓力和受力面積，其中壓力與拉力近似平衡，可以用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量，受力面積無(wú)法直接測(cè)量，可以用針筒容積比上全部刻度的長(zhǎng)度成為橫截面積，一把刻度尺即可完成。

2.事實(shí)出發(fā)，過渡抽象思維。與形象不同，抽象是在分析事物時(shí)抽取事物最本質(zhì)的特性而形成概念，并運(yùn)用其進(jìn)行推理、判斷的思維活動(dòng)。除了之前的易拉罐實(shí)驗(yàn)、覆杯實(shí)驗(yàn)、馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、注射器實(shí)驗(yàn)，可以證明大氣壓強(qiáng)存在的實(shí)驗(yàn)還有瓶吞雞蛋、試管爬升實(shí)驗(yàn)、拔火罐實(shí)驗(yàn)等，從明顯的現(xiàn)象中能找到他們的共同點(diǎn)，能夠方便地總結(jié)出規(guī)律。

3.夯實(shí)基礎(chǔ)，發(fā)散創(chuàng)新思維。以獨(dú)到的方法解決問題的思維過程十分重要，體現(xiàn)思維的活力。當(dāng)問到如何用滴管設(shè)計(jì)證明大氣壓存在的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果采用教師演示，然后讓學(xué)生回答的方式，學(xué)生回答容易，因?yàn)榻裉鞂W(xué)得就是大氣壓強(qiáng)。所以，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)才是要點(diǎn)，關(guān)鍵是展示出大氣壓存在的特點(diǎn)，本實(shí)驗(yàn)中只要讓滴管內(nèi)外形成氣壓差即可。

物理學(xué)科能力一直是物理教育研究與實(shí)踐的熱議話題，對(duì)于初中物理來(lái)說(shuō)，關(guān)鍵能力遠(yuǎn)非只有上述四種，凡是能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展，為今后的終身學(xué)習(xí)、生活、工作起到作用的能力都需要學(xué)習(xí)和掌握。