淺析如何在實(shí)驗(yàn)課上培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)

黃開霞

【摘 要】在初中物理課程體系中，實(shí)驗(yàn)是一個(gè)關(guān)鍵模塊。實(shí)驗(yàn)課堂可以為學(xué)生提供直接參與探究物理知識(shí)的平臺(tái)。核心素養(yǎng)是現(xiàn)代教育領(lǐng)域中的一個(gè)重要概念，將實(shí)驗(yàn)課堂作為載體向?qū)W生滲透核心素養(yǎng)，已成為初中物理教師所面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。本文就在實(shí)驗(yàn)課上培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的方法展開了探究。

【關(guān)鍵詞】實(shí)驗(yàn)課堂;初中物理;學(xué)科核心素養(yǎng)

當(dāng)前，核心素養(yǎng)理念已成為現(xiàn)代教育教學(xué)活動(dòng)的一項(xiàng)重要目標(biāo)。初中是學(xué)生接受系統(tǒng)性物理教學(xué)的起點(diǎn)，對夯實(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)具有關(guān)鍵意義。從初中物理課程結(jié)構(gòu)來看，很多知識(shí)點(diǎn)都是通過實(shí)驗(yàn)展現(xiàn)的。因此，初中物理教師應(yīng)該從正確的角度解讀物理學(xué)科的核心素養(yǎng)，尋找實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)之間的結(jié)合點(diǎn)，為學(xué)生開展具有針對性的物理活動(dòng)。

一、通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生形成物理觀念

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生分析和探究物理量或者物理現(xiàn)象之間的聯(lián)系，通過這樣的方式，達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生物理觀念的目標(biāo)。初中物理課程中涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，與自然科學(xué)也存在一定的交叉，主要包括基礎(chǔ)物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)以及作用等方面的內(nèi)容。很多學(xué)生在剛接觸物理時(shí)，對物理概念的理解存在一些困難。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能對其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而直觀地展現(xiàn)在學(xué)生眼前，降低學(xué)生理解的難度。例如：教師講到“溫度與物態(tài)變化”這部分內(nèi)容時(shí)，會(huì)涉及到比熱容的概念，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行不同物質(zhì)的吸熱對比實(shí)驗(yàn)，以同等質(zhì)量的水和砂石為例，在相同的條件下對其進(jìn)行加熱，根據(jù)時(shí)間的變化，用溫度計(jì)測量其溫度變化，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

二、將實(shí)驗(yàn)課堂作為平臺(tái)鍛煉學(xué)生的思維

思維能力是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)思維能力，有利于激發(fā)其從更深入的角度探究物理知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以對實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，將驗(yàn)證性轉(zhuǎn)換為思考性或者探究性。教師可以為學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)主題，引導(dǎo)學(xué)生分析問題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)等。首先，激發(fā)學(xué)生的想象意識(shí)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前，教師可以讓學(xué)生根據(jù)自己的理解，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或者結(jié)果進(jìn)行猜想，鍛煉學(xué)生的發(fā)散性思維。這樣的教學(xué)環(huán)節(jié)有利于幫助學(xué)生構(gòu)建新知。其次，讓學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡闹笇?dǎo)下，教師可以讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。學(xué)生通過繪制表格，將與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容填入表格中，并對實(shí)驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行完善。通過這樣的環(huán)節(jié)鍛煉了學(xué)生的思維。最后，指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析。在這個(gè)環(huán)節(jié)，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生對所獲取的知識(shí)進(jìn)行整合。整合的內(nèi)容主要包括實(shí)驗(yàn)器材、步驟、數(shù)據(jù)等。最后，重視立德樹人。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)該適當(dāng)對學(xué)生進(jìn)行德育教育，對學(xué)生提出的問題給予耐心解答，重視在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

三、利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究

要想達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)素養(yǎng)的目標(biāo)，可以通過開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生探究物理規(guī)律，主要包括查找問題、假設(shè)、驗(yàn)證、分析等。教師應(yīng)該重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體性，利用實(shí)驗(yàn)操作引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注疑點(diǎn)、解答疑惑的環(huán)節(jié)等，例如：教師講解“伏安法測電阻”時(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行測量小燈泡工作時(shí)的電阻實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，進(jìn)行測量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)，可讓學(xué)生進(jìn)行自主探究，將小燈泡在不同發(fā)光程度下以及定值電阻不同電壓下的電流—電壓圖像繪制下來，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行對比和分析，從而得到小燈泡燈絲電阻與溫度之間存在的關(guān)系。值得注意的是，實(shí)驗(yàn)完畢，教師可以讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些誤差進(jìn)行分析，這也是引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探究素養(yǎng)的一個(gè)渠道。一旦在實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)誤差，教師應(yīng)該讓學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)的分析，找到產(chǎn)生誤差的原因。針對上述實(shí)驗(yàn)，教師可以讓學(xué)生通過對多組數(shù)值求平均數(shù)的方式，降低出現(xiàn)誤差的概率。

四、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神與責(zé)任

大部分物理知識(shí)都是通過實(shí)驗(yàn)操作得到的。教師在帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)操作的過程中，應(yīng)該有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神和責(zé)任，使其在對科學(xué)精神與責(zé)任形成深入認(rèn)知的基礎(chǔ)上，逐漸有所提高?？茖W(xué)精神與責(zé)任意識(shí)在核心素養(yǎng)理念中占據(jù)著非常重要的地位。這需要教師給予足夠重視，例如：教師講解“壓力的作用效果”時(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生共同探究影響壓力效果因素的實(shí)驗(yàn)，教師可以為學(xué)生進(jìn)行示范，將兩個(gè)完全相同的木塊點(diǎn)放在鋼尺下部的兩端，拿兩個(gè)外形相同，但質(zhì)量不同的金屬塊放在鋼尺的中間部位，學(xué)生通過觀察鋼尺的形變程度，思考在這樣的情況下，金屬塊的重力與鋼尺形變程度之間的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中，教師可以向?qū)W生提問，鋼尺受到的壓力與金屬塊的重力相等嗎？通過這樣的方式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的探究，從而對物理知識(shí)形成更深入的了解。

結(jié)論

綜上所述，在初中物理教學(xué)中，要想達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生形成核心素養(yǎng)的目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是主要的渠道。因此，初中物理教師在正確認(rèn)識(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)理念的基礎(chǔ)上，應(yīng)該通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)化學(xué)生形成物理觀念，將實(shí)驗(yàn)課堂作為平臺(tái)鍛煉學(xué)生的思維，利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神。本文對在實(shí)驗(yàn)課上培養(yǎng)初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的方法展開了一系列淺析，希望能為促進(jìn)初中物理教學(xué)的發(fā)展提供一些參考。

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