聚焦核心素養(yǎng)，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

韓麗

摘要：在教育改革持續(xù)深化的新時(shí)代，初中物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，努力提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。本文對(duì)核心素養(yǎng)視角下如何有效開(kāi)展物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究和探討，并用市級(jí)公開(kāi)課《非常規(guī)測(cè)量電阻》為例進(jìn)行觀點(diǎn)闡述。在分析物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)之間的關(guān)系后，有針對(duì)性地提出了構(gòu)建有效物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施策略，旨在為培養(yǎng)初中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)提供參考價(jià)值。

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

物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度等諸多方面。而物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的主要途徑。因此如何提升物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，是我們今后教學(xué)中需要不斷探究的。本文通過(guò)《非常規(guī)測(cè)量電阻》這一課，在教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)模式上進(jìn)行一定的創(chuàng)新，力求達(dá)到提升課堂實(shí)驗(yàn)有效性這一目的。

一、教學(xué)理念創(chuàng)新

情景化的課堂引入是打造物理有效課堂的基礎(chǔ)。結(jié)合生活情境引入教學(xué)，可以通過(guò)情景的吸引，調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)積極性，為之后的教學(xué)開(kāi)好頭。本節(jié)課從簡(jiǎn)易電子琴出發(fā)，先讓學(xué)生彈奏電子琴感受兒時(shí)的樂(lè)趣，在情感上建立共情，降低學(xué)生對(duì)后續(xù)物理知識(shí)的陌生感。之后引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)分析電路，理解電子琴工作原理，第一時(shí)間抓住學(xué)生的興趣點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)有所用，感受物理在生活中的重要性。

通過(guò)情景化引導(dǎo)，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活中蘊(yùn)含著很多物理知識(shí)，能激發(fā)其運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題的思維，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看可以使學(xué)生在理解基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)物理有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成運(yùn)用物理知識(shí)分析和解決生活中遇到的問(wèn)題的意識(shí)，實(shí)現(xiàn)物理觀念的提升。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)新

（一）問(wèn)題設(shè)計(jì)主線(xiàn)化，層次化，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

科學(xué)思維是學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)具備的重要思維。在科學(xué)思維指引下，學(xué)生能抓住問(wèn)題本質(zhì)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，提高分析效率從而得出正確結(jié)論。培養(yǎng)科學(xué)思維的方法有很多，其中通過(guò)遇到實(shí)際問(wèn)題解決問(wèn)題，問(wèn)題由淺入深挑戰(zhàn)思維是一種有效的方法。本節(jié)課在學(xué)生理解了電子琴基本原理后，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)兩個(gè)音調(diào)的簡(jiǎn)易電子琴。該節(jié)課以電子琴設(shè)計(jì)為主線(xiàn)，保持學(xué)生思維的連貫性，并讓學(xué)生用所學(xué)知識(shí)不斷解決實(shí)際問(wèn)題，持續(xù)挖掘?qū)W生思維的深度。在設(shè)計(jì)兩音調(diào)電子琴的過(guò)程中，第一步通過(guò)歐姆定律計(jì)算所需電阻的阻值，讓物理計(jì)算運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題中，讓學(xué)生從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手，感受物理的魅力。第二步提出實(shí)驗(yàn)室有一些未知電阻，請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量未知電阻，讓物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)在實(shí)際問(wèn)題中得以運(yùn)用，并進(jìn)一步挖掘其科學(xué)思維。

科學(xué)探究的問(wèn)題設(shè)計(jì)主線(xiàn)明確，目的性強(qiáng)，可以使學(xué)生注意力高度集中，參與度強(qiáng)。問(wèn)題設(shè)計(jì)層次化明顯，將物理的基礎(chǔ)計(jì)算和基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到解決問(wèn)題的過(guò)程中，可以使學(xué)生思維層層遞進(jìn)，讓學(xué)生獲得物理知識(shí)帶來(lái)的樂(lè)趣和成就感，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中設(shè)置障礙，創(chuàng)造機(jī)會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究

學(xué)生在設(shè)計(jì)測(cè)量未知電阻的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，普遍采用了伏安法測(cè)電阻這一基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案。教師通過(guò)限制實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所提供的器材改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)符合實(shí)際的實(shí)驗(yàn)方案，極大程度的創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究中不斷遇到問(wèn)題再解決問(wèn)題的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生勇于探究的科學(xué)精神。本節(jié)課非常規(guī)測(cè)電阻一共探究四種實(shí)驗(yàn)方案，不同小組拿到器材限制不同，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也隨之改變。學(xué)生通過(guò)小組討論，在經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案匯報(bào)的過(guò)程中，既掌握了各種設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，也明確了不同方法之間的內(nèi)在聯(lián)系。

本節(jié)課在非常規(guī)測(cè)量電阻方面體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的綜合性，極大程度地鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維能力。在本次教學(xué)中，教師圍繞基礎(chǔ)的物理模型設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在題設(shè)條件范圍內(nèi)運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析，能很好的培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

（三）實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中鼓勵(lì)參與，講究方法，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度

科學(xué)探究是鞏固已有知識(shí)與發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)的重要途徑，鼓勵(lì)學(xué)生參與探究的過(guò)程，不僅能加深印象，而且能更好地培養(yǎng)其分析、探究、協(xié)作等能力。同時(shí)，在學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的過(guò)程中，要鼓勵(lì)學(xué)生做好數(shù)據(jù)分析，督促其進(jìn)行相互交流、評(píng)估、反思，圍繞探究問(wèn)題提出新的問(wèn)題。本節(jié)課雖然有四組不同的測(cè)電阻方式，但要求學(xué)生在分析后總結(jié)出四種方法之間的內(nèi)在聯(lián)系，明確伏安法測(cè)電阻的本質(zhì)，以及歐姆定律應(yīng)用的重要性。另外，在分析數(shù)據(jù)時(shí)，提醒學(xué)生進(jìn)行誤差分析，理解實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的誤差原因以及減小誤差的方法，對(duì)今后的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出更高的要求

三、教學(xué)模式創(chuàng)新

非常規(guī)測(cè)電阻的方法雖然能夠完成測(cè)量任務(wù)，但是因?yàn)楸姸嘣驎?huì)導(dǎo)致其測(cè)量誤差較大。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)測(cè)量后會(huì)在意自己組是否測(cè)量到所需電阻，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)其進(jìn)行誤差分析，效果較好。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生重視數(shù)據(jù)分析以及邏輯思維的連貫性和合理性。最后，針對(duì)誤差產(chǎn)生的原因，教師提出回到伏安法測(cè)電阻這一基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，并利用數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行多次測(cè)量減小誤差。

提升物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)，可以在創(chuàng)新教學(xué)模式方面下功夫。其中重視現(xiàn)代信息技術(shù)的應(yīng)用，在數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室、PPT、投屏軟件、互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)方面進(jìn)行應(yīng)用和結(jié)合，可以有效地提升課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)，展現(xiàn)新時(shí)期的物理課堂教學(xué)。

綜上所述，在教育改革的新時(shí)代，對(duì)初中物理教學(xué)提出了更高的要求，如何有效培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，是我們教師必須重視的核心問(wèn)題。在今后的教學(xué)中，廣大教師要將學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)與優(yōu)化物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行合理融合，在創(chuàng)新教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)模式等層面下功夫，努力在有效的物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

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