初中物理實驗教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)分析

王志超

【摘? ? 要】物理是初中重點的教學(xué)學(xué)科，兼具理論與實踐的特點，不僅需要掌握諸如運動的本質(zhì)、相互作用﹑能量等基礎(chǔ)知識，還要具備實驗操作能力，而初中物理實驗教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的物理思維、觀念，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力及幫助學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)態(tài)度和習(xí)慣起到了至關(guān)重要的作用。

【關(guān)鍵詞】初中物理;實驗教學(xué);科學(xué)素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? ? ? 文章編號：1006-7485（2021）11-0110-02

Analysis on the Cultivation of Students' Scientific Literacy in Junior High School Physics Experiment Teaching

（Chengguan Junior High School， Wushan County， Tianshui City， Gansu Province，China）WANG Zhichao

【Abstract】Physics is a key teaching subject in junior high school， which has the characteristics of theory and practice. It not only needs to master the basic knowledge such as the essence of movement， interaction and energy， but also has the ability of experimental operation. The physics experiment teaching in junior high school can cultivate students' physical thinking and ideas， improve their scientific inquiry ability and help them form a good attitude towards physics learning And habits play a crucial role.

【Keywords】Junior high school physics; Experimental teaching; Scientific literacy

物理實驗教學(xué)著重于學(xué)生的實踐操作能力，是物理理論的客觀證明，能幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜的物理概念、定律等問題，能夠讓學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)物理的學(xué)科魅力，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究能力，是提升初中生物理綜合素質(zhì)能力的關(guān)鍵。但是在當(dāng)前的物理實驗教學(xué)中，仍舊存在教學(xué)觀念、方式落后，過于看重物理分?jǐn)?shù)、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性不高、缺少學(xué)生的實踐操作等現(xiàn)象，使物理學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)受到影響。

一、初中物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

（一）教學(xué)觀念陳舊，教學(xué)方式落后

受到傳統(tǒng)教學(xué)的影響，物理教師一時很難改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和方式，習(xí)慣先講述理論知識，占據(jù)主體地位，采取“灌輸式”的物理教學(xué)。盡管學(xué)生在學(xué)習(xí)一些復(fù)雜的概念及物理定律等現(xiàn)象時，教師也因為節(jié)省學(xué)習(xí)時間，大多先讓學(xué)生先死記硬背，課堂時間充足的時候才會采取實驗教學(xué)，打擊學(xué)生的物理實驗興趣，物理學(xué)習(xí)積極性不高，長此以往，學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度也會發(fā)生變化，影響到之后的物理學(xué)習(xí)。

（二）過于重視學(xué)生的物理成績，忽視實驗的重要性

初中物理課程在整個初中課程中占據(jù)了重要的位置，物理考試成績將直接影響到學(xué)生后面的升學(xué)考試，所以教師在教學(xué)過程中，習(xí)慣將物理考查的重點作為教學(xué)重點，這使一些“沒有被列為重點”的物理實驗被忽略，相關(guān)的實驗教學(xué)設(shè)計少甚至沒有，學(xué)生的實驗實踐操作減少。以至于學(xué)生雖然對某個物理現(xiàn)象實驗充滿好奇心、感興趣，但因為不是“考試重點”導(dǎo)致相關(guān)的實驗教學(xué)沒有開展，這樣不利于初中生的物理科學(xué)探究精神和創(chuàng)新精神。

（三）實驗條件不足，學(xué)生對實驗實踐操作流程不清楚

初中物理實驗設(shè)施成本較高，而學(xué)校由于一些客觀的資金原因，導(dǎo)致物理實驗室設(shè)備、工具數(shù)量不足或不夠全面，學(xué)生的實踐操作較少。加上有時候教師會利用課堂實驗方式教學(xué)，往往采取教師演示、學(xué)生觀看的方式，加上部分教師的物理實驗操作教學(xué)水平低，師生間的互動減少，無法引導(dǎo)學(xué)生正確地掌握物理實驗的流程和原理，課堂物理實驗效果不佳，導(dǎo)致之后學(xué)生在獨自或合作進行物理實驗時，很難高效地完成實踐操作，甚至?xí)?dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生抵觸和厭煩心理，不利于學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、物理實驗教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)措施

（一）結(jié)合物理理論知識，增強學(xué)生物理觀念及學(xué)習(xí)興趣

物理概念、定理、規(guī)律等理論知識是對事物現(xiàn)象的客觀定義，往往比較嚴(yán)謹(jǐn)、抽象，對于一些簡單的概念知識，教師可以讓學(xué)生聯(lián)系實際生活了解，但一些稍微復(fù)雜概念、定律，則需要通過物理實驗進行演示，提高學(xué)生物理觀念。而通過教師的物理實驗演示，學(xué)生能更為直觀地理解物理的概念和定理等理論知識的同時，激起學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣，帶動學(xué)生主動進入物理學(xué)習(xí)中，提高課堂的實驗教學(xué)效果。而與理論結(jié)合的這種物理實驗演示方式往往與多媒體應(yīng)用聯(lián)系密切。

例如，教學(xué)初中物理關(guān)于“平拋物體的運動”內(nèi)容，教師先利用多媒體課展示平拋物體的視頻如一顆子彈直接從水平面射出，讓學(xué)生觀察物體的運動軌跡。為了讓學(xué)生進一步理解掌握物體平拋運動的特點及規(guī)律知識，教師利用多媒體CAI軟件進行物體平拋運動的物理實驗演示：兩個小球分別在同一高度同時進行垂直落體、水平方向射出運動，給水平方向射出的小球不同的速度，提問學(xué)生，“從這個物理實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了什么？”學(xué)生發(fā)現(xiàn)無論水平方向射出的小球的速度多快都會同時落地，但是水平方向射出的小球速度不同，射出的水平距離不同。學(xué)生通過實驗理解并掌握平拋物體的運用規(guī)律，平拋物體的運動是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動，運動時間只由高度決定。

（二）引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計物理實驗，提高學(xué)生物理創(chuàng)新思維

物理教學(xué)中有些針對概念性的理論知識的實驗較為簡單，實驗現(xiàn)象也能較為直觀地呈現(xiàn)出來，但有一些物理現(xiàn)象的實驗過程較為復(fù)雜，需要反復(fù)實驗驗證、實驗的數(shù)據(jù)多，需要學(xué)生學(xué)會整理分析所得的實驗數(shù)據(jù)，驗證物理規(guī)律，這類實驗往往難度較大，需要學(xué)生細心、耐心、端正態(tài)度進行實驗。而這類實驗也容易陷入“模式化”，導(dǎo)致學(xué)生很可能為了追求實驗結(jié)果而實驗，忽略了實驗的過程，所以教師要適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生是否可以找出更為有效的實驗方法進行驗證物理規(guī)律，讓學(xué)生自己設(shè)計相關(guān)的物理實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，科學(xué)思維，發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造力。

例如，教師教學(xué)實驗“滑動摩擦力的作用效果”，學(xué)生需要學(xué)習(xí)和掌握滑動摩擦力的影響因素和大小的測量方法，教師首先為學(xué)生準(zhǔn)備好彈簧測力計、小車、鉤碼、毛巾、木板等實驗道具，用彈簧稱拉著方木塊在長木板、毛巾、玻璃板上做勻速直線運動，記錄彈簧的數(shù)據(jù)，進行對比，比較摩擦力的大小。之后在讓學(xué)生在方木塊加重量，再經(jīng)由彈簧稱拉著在長木板上做勻速直線運動，記錄讀數(shù)，看加重后的物體運動的摩擦力的變化。之后讓學(xué)生多次實驗下，記錄摩擦力的大小。然后教師引導(dǎo)學(xué)生滑動摩擦力的物理實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，讓學(xué)生發(fā)散思維想一想，滑動摩擦力是否還與其他因素有關(guān)？比如速度？并讓學(xué)生針對速度，設(shè)計相關(guān)的滑動摩擦力實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究精神。

（三）注重物理實驗的多樣化模式開展，提高學(xué)生物理探究精神

物理實驗教學(xué)開展的前提大多是學(xué)生對相關(guān)的理論知識有一定的認(rèn)識了解，教師也會在實驗設(shè)計過程中進行一定演示，而物理科學(xué)素養(yǎng)中探究精神的培養(yǎng)則沒有凸顯出來，所以教師要注重物理實驗的多樣化模式，讓學(xué)生在掌握一定的學(xué)習(xí)方法之后，成立小組對新問題進行討論，也可以對還未經(jīng)過教師系統(tǒng)系教授的其他的物理實驗進行探究，充分發(fā)揮學(xué)生的科學(xué)探究精神和實踐操作能力，讓學(xué)生通過實驗結(jié)果探究物理規(guī)律。

例如，在初中關(guān)于“浮力大小與排開液體的關(guān)系”的物理實驗教學(xué)中，教師提前為學(xué)生準(zhǔn)備好實驗設(shè)備和道具：彈簧測力計、橡皮泥、大燒杯、接水小桶、鐵塊、鋁塊、自來水等，之后利用彈簧測力計分別勾住體積相同的實心鐵塊和鋁塊，落入自來水燒杯中，接水小桶接住排出的水，記錄彈簧讀數(shù)及小桶排水重量的數(shù)據(jù)。之后學(xué)生再將彈簧測力計勾住同一塊橡皮泥分別捏成實心團、空心球投入水中，讀數(shù)記錄數(shù)據(jù)，之后利用控制變量法同樣驗證深度、液體密度與浮力的關(guān)系，驗證阿基米德定律的公式。之后教師讓學(xué)生成立小組，讓學(xué)生以小組的模式探究阿基米德定律是否適用于氣體中物體所受浮力大小的計算，利用控制變量法進行實踐操作，分析結(jié)果進行驗證。

三、結(jié)語

綜上所述，通過結(jié)合物理理論知識、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計物理實驗及物理實驗的多樣化模式開展可以培養(yǎng)激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和觀念，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和物理探究精神，實現(xiàn)物理科學(xué)素養(yǎng)的提高。

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（責(zé)編? 吳? 娟）