借助物理實驗 培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)

顧照強

【摘要】核心素養(yǎng)作為一種新型教育理念，引發(fā)了教育行為的轉(zhuǎn)變，相關(guān)教育工作者應結(jié)合實際教學情況開展教學。實驗是物理教學的基礎，也是對理論知識的驗證，初中物理教師需根據(jù)教學現(xiàn)狀設計實驗教學，在潛移默化中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，使其深刻認知理論知識，從而提高他們的綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】物理實驗;學生;核心素養(yǎng)

實驗是初中物理教學中不可或缺的重要部分，核心素養(yǎng)則是一個新事物，不同學科的核心素養(yǎng)同樣有所差異，其中物理學科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與社會責任等多個維度。初中物理教師應當借助教授內(nèi)容的知識特點實施實驗教學，借助實驗教學的各個流程培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，這對提升整體教學質(zhì)量來說具有積極意義。

一、高度重視演示實驗，提升學生感性認知

核心素養(yǎng)屬于知識、能力和態(tài)度的有機融合，創(chuàng)設適宜的教學情境是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。在初中物理教學中，教師需高度重視實驗演示環(huán)節(jié)，結(jié)合知識特點營造學習情境，在豐富的具象環(huán)境中展開實驗教學，增強學生對物理知識的感性認知，使其獲得更多的感性體驗，使他們的能力和智力得到發(fā)展，獲取一定的理論知識，從而提高核心素養(yǎng)。

例如，在教學“光的折射”過程中，教師可以直接演示實驗：取兩枚一元硬幣，分別放在有水與無水的玻璃杯中，讓學生認真觀察，他們發(fā)現(xiàn)在沒有水的杯中只能夠看到一枚硬幣，而在有水的杯中則可以看到兩枚硬幣，分析其中的原因，讓學生其思考、討論光線在水中和空氣中的傳播途徑。接著，教師帶領學生操作實驗：拿出一個盛水的半圓形玻璃缸，用激光燈射一束光到水中，讓他們先觀察，再畫出相應的光路圖，使其發(fā)現(xiàn)光的傳播方向會發(fā)生偏折，從而初步認識光的折射現(xiàn)象和原理。隨后，教師可要求學生根據(jù)上述實驗繼續(xù)研究光的折射，引導他們類比光的反射規(guī)律，猜測、概括光的折射規(guī)律，使其在類比中歸納，然后以小組為單位依據(jù)事先準備好的器材設計實驗方案，探究光的折射規(guī)律。

教師通過在課堂上演示實驗，把抽象的理論知識形象地展現(xiàn)出來，使其在直觀情境下認識折射現(xiàn)象，在實驗驅(qū)動下主動研究光的折射規(guī)律，增強他們的感性認知和觀察能力。

二、借助物理實驗優(yōu)勢，活躍學生科學思維

在新課改背景下，學習應大力倡導開放性教學的實施，學生應該在沒有明確約束和硬性要求下進行物理探究，進而活躍他們的科學思維。因此，在初中物理課程教學中，教師應借助實驗教學的優(yōu)勢，提供一個開闊的學習空間，盡可能引領學生多動手操作、動口交流和動腦思考，使其自由探索和發(fā)現(xiàn)，讓他們通過自主操作、分析和觀察汲取物理知識，進而使其核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

在“力 彈力”教學中，教師可以用談話導入法：從生物學角度來看，力是由肌肉緊張引起的，在物理學中力到底是什么？引導學生進行小實驗：用推、拉、舉等動作嘗試改變課桌上物品的位置，使他們親身感受力的作用。接著，教師在課件中展示圖片：人推車、拉彈簧、狗拉雪橇、磁鐵吸引鐵釘?shù)?，組織學生討論，力是什么？產(chǎn)生力時會有幾個物體？這些物體是否一定要相互接觸？并提示他們結(jié)合實驗歸納力的概念，從而使他們認識到兩個物體產(chǎn)生力時并非一定接觸。之后，教師帶領學生運用橡皮筋、彈簧和氣球操作實驗，想辦法改變它們的形狀，學生之間相互交流各自的感受并思考：在外力的作用下，物體的形狀會發(fā)生怎樣的變化？使其結(jié)合實驗現(xiàn)象概括形變的概念，從而使他們認識到發(fā)生形變的物體能產(chǎn)生力。

上述案例中，教師充分借助物理實驗的優(yōu)勢營造一個廣闊的學習空間，讓學生在親身動手操作中感受力，加深他們對彈力產(chǎn)生的條件“發(fā)生形變時”的理解，從而活躍其科學思維。

三、實驗內(nèi)容關(guān)聯(lián)生活，培養(yǎng)學生物理觀念

初中物理知識具有典型的生活性，在培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)時離不開生活資源的輔助，所以實驗內(nèi)容要同生活有所關(guān)聯(lián)，體現(xiàn)出物理學科的價值，幫助他們樹立正確的物理觀念。初中物理教師應設計部分生活化物理實驗，引領學生將知識學習與生活實踐融為一體，使其運用掌握的物理知識與技能分析或解決生活中的一些實際問題，借此培養(yǎng)他們的核心素養(yǎng)。

在開展“摩擦力”教學時，教師可以先組織學生操作幾個生活化實驗：雙手用力互搓、擰瓶蓋、把手按到桌面上往前搓，讓他們說出各自的感受，發(fā)現(xiàn)手感覺到吃力，使其親身體會摩擦力的存在，對摩擦力產(chǎn)生初步認識。接著，教師可帶領學生操作實驗：把一個木塊放在桌面上，用彈簧測力計拉，且保持木塊不動;然后彈簧測力計拉起木塊緩慢移動;在木塊下放幾根圓珠筆芯，再用彈簧測力計拉動木塊。在實驗操作中，教師要求學生認真觀察彈簧測力計的示數(shù)變化，研究其中的規(guī)律和原因，使其猜想到物體在運動時會受到阻礙，這個阻礙就是摩擦力。隨后，教師可告知學生摩擦力有三種，分別為靜摩擦、滑動摩擦和滾動摩擦，并組織他們結(jié)合生活常識討論摩擦力，分析改變摩擦力大小的方法。

如此，教師引入生活化內(nèi)容設計物理實驗，引領學生結(jié)合生活經(jīng)驗分析摩擦力，使其形成正確的物理觀念，讓他們借助生活資源學習和掌握物理知識，增強物理應用意識與能力。

四、精心設計物理實驗，促使學生深入探究

初中物理實驗大多情境簡潔、結(jié)構(gòu)嚴謹，探究性與驗證性顯著，既屬于物理學科的重要學習內(nèi)容，又是一個重要的學習方法，有效的物理實驗可以促使學生深入探究，提高他們的核心素養(yǎng)。因此，初中物理教師在實驗教學環(huán)節(jié)，應該精心設計一系列新穎或趣味性實驗，吸引學生深入思考、分析、討論，激發(fā)他們的探究興趣，最終實現(xiàn)培養(yǎng)核心素養(yǎng)的目標。

以“浮力”教學為例，教師可以利用實驗進行新課導入：先拿出一個玻璃瓶，把一個乒乓球放在瓶子底部，要求學生想方設法把乒乓球取出來，前提是不能把玻璃瓶倒過來，他們可能會想到用鑷子夾、往量筒中倒水等方法。接著，教師繼續(xù)操作實驗：往量筒中倒水使乒乓球浮起來，并把一個硬幣投入到盛水的玻璃瓶中，并詢問：浮在水面的乒乓球受到水的浮力，那沉入水底的硬幣受到浮力嗎？然后提供一個彈簧測力計、一杯水和鉤碼，組織學生在小組內(nèi)一起設計實驗方案，驗證本組成員的猜想，使其先用彈簧測力計測出鉤碼在空氣中的重力，再把鉤碼放入水中，注意彈簧測力計的示數(shù)變化，他們可以看到示數(shù)減小，結(jié)合示數(shù)差知道水對重物有浮力，總結(jié)：在液體中下沉的物體同樣受到浮力。

在上述案例中，教師精心設計物理實驗，引領學生逐步探索、深入探究浮力的奧秘，讓他們在處理和分析實驗數(shù)據(jù)的過程中形成尊重事實、認真負責的科學態(tài)度，并改善學習效果。

總之，在初中物理教學活動中實驗的地位毋庸置疑，教師應靈活制定實驗教學方案，不斷改進和創(chuàng)新教學計劃，提升物理課堂的精彩程度，借助高質(zhì)量、高效率的物理實驗培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，使其在學習中收獲樂趣，這有助于他們?nèi)姘l(fā)展與健康成長。

【參考文獻】

[1] 譚旭珍. 微課在初中物理實驗教學中的應用研究[D].湘潭：湖南科技大學，2017.