核心素養(yǎng)下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

摘 要：物理學(xué)是一門(mén)以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。初中的物理教學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，有了實(shí)驗(yàn)可使我們的教學(xué)事半功倍。物理實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)、重要內(nèi)容、重要方法和重要手段，在物理教學(xué)中具有重要的地位和作用。教師要讓學(xué)生學(xué)好物理就必須改變過(guò)去只注重知識(shí)傳授的傾向，加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教育本質(zhì)的自然回歸，符合學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)教育的理論和實(shí)踐的要求。

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

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是要在課堂教學(xué)中抓住學(xué)生富于想象力和觀察力的特征，提出一些新設(shè)想、新見(jiàn)解，或樂(lè)于嘗試一些新方法，在思維方面表現(xiàn)出更多的創(chuàng)造性。使學(xué)生的發(fā)展思維始終處于活躍狀態(tài)，學(xué)生的思維活躍了，才能掌握知識(shí)，發(fā)展智力。

一、初中物理演示實(shí)驗(yàn)的操作策略

1.演示—觀察—解釋。演示實(shí)驗(yàn)包括實(shí)驗(yàn)演示、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)解釋三個(gè)過(guò)程，常規(guī)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋。這種演示策略可稱為演示—觀察—解釋策略。

在演示—觀察—解釋策略中，演示主要是教師操作表演實(shí)驗(yàn)，有時(shí)候也可以請(qǐng)學(xué)生充當(dāng)教師的助手或在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生在講臺(tái)上操作實(shí)驗(yàn)。觀察是在實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程中，學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，對(duì)實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等進(jìn)行觀察和記錄。解釋不單單是教師對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從結(jié)論中總結(jié)物理規(guī)律或理論，還包括對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的選用、器材的使用、實(shí)驗(yàn)方法的選擇進(jìn)行必要的說(shuō)明和講解。在實(shí)際演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這三種活動(dòng)一般都是同時(shí)進(jìn)行的。在演示—觀察—解釋策略實(shí)施過(guò)程中的注意事項(xiàng)：演示實(shí)驗(yàn)要操作規(guī)范、演示實(shí)驗(yàn)力爭(zhēng)成功、演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象要清楚、演示實(shí)驗(yàn)時(shí)教師要有效引導(dǎo)、縝密講解。

2.預(yù)測(cè)—觀察—解釋。這種策略是在實(shí)驗(yàn)演示前，學(xué)生根據(jù)自己已有的知識(shí)先對(duì)演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，教師演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生對(duì)所觀察的現(xiàn)象進(jìn)行解釋。研究表明這種演示策略對(duì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)和解釋能力的提高具有很好的效果。在預(yù)測(cè)—觀察—解釋策略中，預(yù)測(cè)、觀察和解釋的具體內(nèi)容如下：在預(yù)測(cè)階段、教師介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生在小組內(nèi)討論預(yù)測(cè)的現(xiàn)象，并在全班解釋自己的觀點(diǎn)。在演示階段，教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，小組內(nèi)討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在解釋階段，學(xué)生在全班解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、預(yù)測(cè)與實(shí)驗(yàn)的差別，并對(duì)學(xué)生的不同觀點(diǎn)進(jìn)行討論、最后教師進(jìn)行總結(jié)。

二、通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)落實(shí)學(xué)生的核心素養(yǎng)

初中物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的學(xué)生分組物理實(shí)驗(yàn)，是指教師依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，有計(jì)劃地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和習(xí)慣的教學(xué)方式。分組實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)態(tài)度的主要途徑，也是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造思維和進(jìn)行科研啟蒙教育的重要途徑。

（一）以教師設(shè)計(jì)為主的探究性實(shí)驗(yàn)策略

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生探索、發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，獲取新的物理知識(shí)，由教師提出或在教師引導(dǎo)下由學(xué)生提出問(wèn)題，設(shè)定好實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生自己動(dòng)手，通過(guò)一系列的觀察測(cè)量活動(dòng)去探索研究，從而歸納總結(jié)，得出結(jié)論。

1.準(zhǔn)備階段。教師和學(xué)生共同提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)方案，學(xué)生操作、觀察探索，共同分析。

2.實(shí)驗(yàn)階段。進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和目的、要求，啟發(fā)學(xué)生提出問(wèn)題，進(jìn)行猜想和假設(shè)，使學(xué)生明確所探索的內(nèi)容。接著教師引導(dǎo)學(xué)生思考解決該問(wèn)題將要用的實(shí)驗(yàn)方法和手段，必要時(shí)做一些示范，強(qiáng)調(diào)一些注意事項(xiàng)。然后學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在頭腦中對(duì)掌握的感性材料做初步的分析、處理。

3.總結(jié)階段。進(jìn)行探究式實(shí)驗(yàn)的目的就是為了獲取新的知識(shí)。但由于學(xué)生的思維能力還比較有限，歸納和總結(jié)都可能比較片面。因此做完實(shí)驗(yàn)后，最好是在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或數(shù)據(jù)進(jìn)行思考分析，進(jìn)行歸納和總結(jié)，得出相應(yīng)的物理規(guī)律，使學(xué)生完成從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的飛躍。

（二）以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的探究性實(shí)驗(yàn)策略

在課堂教學(xué)中，由教師或?qū)W生提出問(wèn)題，讓學(xué)生自行制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，動(dòng)手操作，收集并處理數(shù)據(jù)，進(jìn)一步歸納得出結(jié)論的實(shí)驗(yàn)。

“學(xué)生（或教師）提出問(wèn)題，學(xué)生設(shè)計(jì)、學(xué)生操作，探索思考，學(xué)生分析”。在此過(guò)程中，教師的主要任務(wù)則是提供儀器設(shè)備，解答學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行一定提示或啟發(fā)，但決不能代替學(xué)生設(shè)計(jì)或操作實(shí)驗(yàn)。使學(xué)生經(jīng)歷“問(wèn)題—猜想—設(shè)計(jì)—實(shí)施—分析—結(jié)論”的類(lèi)似科學(xué)家探索物理世界的過(guò)程。

以學(xué)生設(shè)計(jì)為主的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）探究實(shí)驗(yàn)的選題要合適。

（2）注重過(guò)程和方法：教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極大膽地參與實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生通過(guò)探究的過(guò)程體驗(yàn)到科學(xué)的樂(lè)趣。重要的是讓學(xué)生經(jīng)歷探究的過(guò)程，學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)的方法，不應(yīng)過(guò)分苛求結(jié)果。

（3）重視討論、交流和評(píng)估：不同的學(xué)生（或不同的組）也許會(huì)采用不同的方法，得出的結(jié)論也可能有一定的差別。因此，討論和交流是必不可少的環(huán)節(jié)。在此過(guò)程中，學(xué)生既可以有根據(jù)地發(fā)表自己的意見(jiàn)，又可以聽(tīng)取別人的見(jiàn)解，與此同時(shí)，評(píng)估的工作也就自然地開(kāi)展起來(lái)。通過(guò)討論和評(píng)估，可以使學(xué)生自己辨別優(yōu)劣，分清正誤，更好地理解探究的方法和結(jié)論。

總之，核心素養(yǎng)下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以通過(guò)增加演示實(shí)驗(yàn)的學(xué)生參與度，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新興趣；創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維；通過(guò)增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的探索性、開(kāi)放性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。

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作者簡(jiǎn)介

劉萬(wàn)明，吉林省長(zhǎng)春市農(nóng)安縣第一中學(xué)教師，本科學(xué)歷，研究方向：中學(xué)物理教學(xué)。

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