例談初中物理小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)

翁云亮

【摘要】初中物理小實(shí)驗(yàn)具有取材簡單來自于生活，易于操作，學(xué)生可在家里、學(xué)校獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)或與同學(xué)合作探究。本文舉例談?wù)劤踔形锢硇?shí)驗(yàn)對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理知識的發(fā)現(xiàn)過程，正確掌握物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展規(guī)律，感悟物理知識中蘊(yùn)含的思想、觀點(diǎn)和方法，促進(jìn)物理觀念的構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)探究能力，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

【關(guān)鍵詞】初中物理;小實(shí)驗(yàn);培養(yǎng);核心素養(yǎng)

初中物理小實(shí)驗(yàn)具有取材簡單來自于生活，易于操作，它對實(shí)驗(yàn)器材的精密性要求不高，在實(shí)驗(yàn)時間、地點(diǎn)上具有較強(qiáng)的靈活性，學(xué)生可在家里、學(xué)校獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)或與同學(xué)合作探究。本文舉例談?wù)劤踔形锢硇?shí)驗(yàn)對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

一、初中物理小實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生物理觀念的形成

物理觀念是指學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)，在理解物理學(xué)科特征的基礎(chǔ)上所獲得的對物理的概括性認(rèn)識，具體表現(xiàn)為主動地運(yùn)用物理思想、方法和觀點(diǎn)，認(rèn)識身邊事物和處理問題的自覺意識和思維習(xí)慣。

初中物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，讓學(xué)生感受物理知識的發(fā)現(xiàn)過程，深刻理解和掌握物理知識，理解物理知識中蘊(yùn)含的思想、方法和觀點(diǎn)，從而促進(jìn)物理觀念的構(gòu)建。例如：學(xué)生學(xué)習(xí)《機(jī)械能》后，知道動能與重力勢能可以互相轉(zhuǎn)化。教師可布置小實(shí)驗(yàn)《單擺》，讓學(xué)生回家進(jìn)行驗(yàn)證，用細(xì)繩拴住小石頭，手拿繩的另一端，固定不動。把小石頭從豎直位置拉開一定距離，松開手，觀察小石頭的擺動情況，再用手指擋住某個位置，觀察小石頭的擺動情況。小石頭從高處向下運(yùn)動，是小石頭的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;小石頭向上運(yùn)動，是小石頭的動能轉(zhuǎn)化重力勢能。用手指擋住某個位置，小石頭仍能回到原來的高度，說明動能轉(zhuǎn)化為重力勢能時沒有能量的損失，機(jī)械能守恒。學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)《單擺》的過程，逐步形成能量的轉(zhuǎn)化與守恒的觀念。

二、初中物理小實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

物理是一門實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，學(xué)生學(xué)習(xí)物理的過程是在觀察、實(shí)驗(yàn)等活動的基礎(chǔ)上，通過科學(xué)思維建構(gòu)知識、發(fā)展能力、形成觀念的過程，要求學(xué)生學(xué)會應(yīng)用物理知識來解決實(shí)際問題，必須側(cè)重于學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生成為“發(fā)展性人才”。

初中物理小實(shí)驗(yàn)可培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)物理知識進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)探究，加強(qiáng)學(xué)生的物理研究能力，提高學(xué)生觀察分析能力、邏輯思維能力，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。例如：學(xué)生學(xué)習(xí)《大氣壓》后，學(xué)生回家做小實(shí)驗(yàn)《紙片托水》證明大氣壓的存在。在一次性紙杯中裝滿水，蓋上硬紙片，用手壓住硬紙片，慢慢地把紙杯倒過來，移開壓住硬紙片的手，觀察到硬紙片不會掉下來，水不會流出來;再次把紙杯傾斜不同角度，同樣硬紙片不會掉下來，水不會流出來。思考：硬紙片不會掉下來，是水粘著硬紙片還是大氣壓托住硬紙片？學(xué)生可用牙簽在紙杯底部扎過小孔，用手指按在小孔，并在紙杯中裝滿水，蓋上硬紙片，用手壓住硬紙片，慢慢地把紙杯倒過來，然后移開按在小孔的手指，觀察到硬紙片掉下來，水流出來。學(xué)生通過比較分析得出：硬紙片不會掉下來，是大氣壓托住硬紙片，證明大氣壓的存在。學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)《紙片托水》的過程中，提高科學(xué)分析、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等能力，從而培養(yǎng)科學(xué)思維能力。

三、初中物理小實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是物理學(xué)科重要的學(xué)習(xí)方法，科學(xué)探究可以有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識物理與生活、技術(shù)、社會之間的緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)物理知識的習(xí)慣和能力，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

初中物理小實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，體會探究的樂趣，在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)，正確掌握物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。例如，學(xué)生學(xué)習(xí)《液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)》前，教師布置小實(shí)驗(yàn)《探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)》讓學(xué)生在家里探究，學(xué)生用牙簽在礦泉水瓶由上到下扎三個小孔并用牙簽把小孔堵住，瓶中裝滿水，然后把三支牙簽抽出打開小孔，觀察水噴出的情況，有些學(xué)生所扎的三個小孔在一條直線上，發(fā)現(xiàn)三個小孔噴出的水疊在一起，這時學(xué)生要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，礦泉水瓶由上到下的三個小孔不能在一條直線上，重新做實(shí)驗(yàn)，觀察水噴出的情況，發(fā)現(xiàn)最下面的孔噴出的水較遠(yuǎn)，最上面的孔噴出的水較近，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可歸納結(jié)論：同種液體中，深度越深，壓強(qiáng)越大。學(xué)生做小實(shí)驗(yàn)《探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的特點(diǎn)》的過程中，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

四、初中物理小實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指了解科學(xué)的本質(zhì)，具有科學(xué)的探索精神和實(shí)驗(yàn)精神，擁有社會責(zé)任感。在物理教學(xué)中，我們可以通過聯(lián)系物理學(xué)史、物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代科技，創(chuàng)設(shè)情境幫助學(xué)生建構(gòu)物理知識的同時，樹立正確的科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任感。

初中物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，了解物理學(xué)家在推動科學(xué)時對待科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任，學(xué)生在探究過程中學(xué)會與同學(xué)、老師交流，發(fā)表自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)有關(guān)《力學(xué)》知識后，教師組織學(xué)生實(shí)踐活動《制作水火箭》，學(xué)生組成合作小組，整理搜集好相關(guān)資料，了解北斗系統(tǒng)的開發(fā)、發(fā)射、運(yùn)用歷程，激發(fā)學(xué)生的航天夢，教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫《制作水火箭》方案，學(xué)生利用廢棄飲料瓶、膠帶、塑料折疊板、膠水、噴嘴、打氣筒、發(fā)射器等制作水火箭模型，學(xué)生將設(shè)計(jì)好的水火箭裝上噴嘴，裝置在發(fā)射器上，用打氣筒給飲料瓶充進(jìn)一定量的氣體，發(fā)射水火箭。在制作水火箭活動中增強(qiáng)學(xué)生合作精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，增強(qiáng)環(huán)保意識，增強(qiáng)民族自豪感。

初中物理小實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過程，讓學(xué)生親身體驗(yàn)物理知識的發(fā)現(xiàn)過程，正確掌握物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展規(guī)律，感悟物理知識中蘊(yùn)含的思想、方法和觀點(diǎn)，促進(jìn)物理觀念的構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、科學(xué)探究能力，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任，并逐步成長為“全面發(fā)展的人”。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 郭玉英.基于學(xué)生核心素養(yǎng)的物理學(xué)科能力研究[M]. 北京師范大學(xué)出版社? 2019，11.

[2] 董彥.利用物理學(xué)史培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)[J]物理教學(xué)探討， 2016，8.