核心素養(yǎng)引領(lǐng)下的初中物理實(shí)驗(yàn)深度學(xué)習(xí)與教學(xué)改進(jìn)

涂東坡

【摘 要】 物理知識(shí)的學(xué)習(xí)對于學(xué)生具有一定的難度，因此教師們常常借助實(shí)驗(yàn)展開，但是課本上的實(shí)驗(yàn)有時(shí)沒辦法在課堂中進(jìn)行，因此教師們需要結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)心理和特點(diǎn)對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，以此促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)物理知識(shí)以及達(dá)到高效物理課堂的教學(xué)目標(biāo)。在本篇文章中，筆者將結(jié)合實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)闡述核心素養(yǎng)教育背景下初中物理教師如何改進(jìn)和創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，以此達(dá)到深度教學(xué)目的，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效率快速提升和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】 核心素養(yǎng)? 初中物理? 實(shí)驗(yàn)? 深度學(xué)習(xí)? 教學(xué)改進(jìn)

新課改教育背景下，核心素養(yǎng)教育理念逐步深入人心，成為課堂教學(xué)的重要目標(biāo)之一。初中物理學(xué)科是一門理科，對于學(xué)生思維能力要求較高，因此教師們將核心素養(yǎng)教育理念逐步滲透到課堂，促進(jìn)學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識(shí)過程中伴隨物理素養(yǎng)的提升。初中階段，學(xué)生們思維還不成熟，教師們可以秉承核心素養(yǎng)教育理念并借助實(shí)驗(yàn)的手段將基礎(chǔ)物理知識(shí)呈現(xiàn)出來，以此促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與到物理知識(shí)的研究過程中并促進(jìn)他們物理素養(yǎng)提高。

一、應(yīng)用身邊事物組織實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

通常，課本中的物理實(shí)驗(yàn)需要特定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料，但是按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)對于學(xué)生的吸引力不大。有時(shí)雖然大多數(shù)學(xué)生按照課本或者教師給出的步驟完成了實(shí)驗(yàn)，但是仍有一部分學(xué)生沒辦法理解，更談不上應(yīng)用。新課改后，物理教師在尊重學(xué)生課堂主體地位基礎(chǔ)上將課本上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)、創(chuàng)新，應(yīng)用身邊事物設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，促使學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到生活與物理實(shí)驗(yàn)的緊密聯(lián)系，進(jìn)而提升他們對物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和探究興趣，并在動(dòng)手操作中體會(huì)學(xué)習(xí)物理知識(shí)的意義，促進(jìn)深度思維的發(fā)展。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：摩擦力”時(shí)，教師先利用多媒體展示出瓶蓋、碳素筆等圖片，促使學(xué)生思考其中的設(shè)計(jì)原理并由此引出“摩擦力”知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)前，教師鼓勵(lì)學(xué)生說出想要測量摩擦力的物品，并將其作為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)探究過程中，教師將課本、毛巾、衛(wèi)生紙等作為接觸面引入實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)摩擦力與接觸面粗糙程度的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)過程中，還有學(xué)生將直尺、圓珠筆等引入實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，進(jìn)而學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中高效掌握物理知識(shí)。

二、信息技術(shù)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念

新時(shí)期，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，成為人們生活和學(xué)習(xí)的重要輔助設(shè)備，也改變了教和學(xué)的方式。電子白板是信息技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中衍生出來的一種新穎的教學(xué)設(shè)備，具有很強(qiáng)的交互性，增強(qiáng)師生交流的過程中有利于實(shí)現(xiàn)學(xué)生的課堂主體地位。在物理課堂中，初中物理教師還可利用電子白板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新和改進(jìn)，以此將實(shí)驗(yàn)直觀地呈現(xiàn)出來，促使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)建立和形成物理觀念，為指導(dǎo)后續(xù)靈活應(yīng)用物理知識(shí)服務(wù)生活夯實(shí)基礎(chǔ)。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“科學(xué)探究：電動(dòng)機(jī)為什么會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)”內(nèi)容時(shí)，初中物理教師上課前先利用微課視頻簡單介紹電動(dòng)機(jī)及它在生活中的用途。在微課視頻的引導(dǎo)下，學(xué)生們對電動(dòng)機(jī)工作原理十分感興趣，也為教師展開實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)做好了準(zhǔn)備。緊接著，教師利用電子白板將課本中準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的器材、材料等呈現(xiàn)出來，鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái)來自己動(dòng)手連接線路并觀看電源接通后的現(xiàn)象，并總結(jié)出相應(yīng)規(guī)律。很多學(xué)生踴躍參與實(shí)驗(yàn)，并且親自驗(yàn)證自己的想法。在電子白板輔助下的物理實(shí)驗(yàn)課堂中，學(xué)生們不怕出錯(cuò)，及時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案，能夠分析磁場方向不變和電流方向不變兩種情況下電路中金屬棒的運(yùn)動(dòng)情況。當(dāng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)了解了轉(zhuǎn)動(dòng)的原理后，教師又利用電子白板將準(zhǔn)備好的回形針、膠帶、紙板、線圈、磁體等模擬實(shí)驗(yàn)裝置展示出來，鼓勵(lì)學(xué)生再次動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制作出一個(gè)簡易的電動(dòng)機(jī)。在信息技術(shù)輔助下的物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生們的思維比較敏捷，物理觀念也在實(shí)驗(yàn)探究過程中形成，為其物理知識(shí)學(xué)習(xí)效率和素養(yǎng)的提升打下了基礎(chǔ)。

三、演示趣味實(shí)驗(yàn)展開教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生物理思維

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課堂，教師先按照課本或者教學(xué)設(shè)計(jì)流程講解實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模仿實(shí)驗(yàn)，不利學(xué)生興趣的提升。當(dāng)前的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)發(fā)揮學(xué)生主體地位，教師們除了要注重實(shí)驗(yàn)主體性改變，還要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)通過趣味化的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生全身心融入實(shí)驗(yàn)探究中。用趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)輔助下的物理課堂，學(xué)生們學(xué)習(xí)動(dòng)力十足，物理思維和能力也隨之發(fā)展。

例如，學(xué)生在學(xué)習(xí)“空氣的‘力量”時(shí)，老師一上課先利用充滿水的氣球和一個(gè)廣口塑料瓶演示了氣球被瓶子“吞”進(jìn)去的實(shí)驗(yàn)，引起學(xué)生興趣。學(xué)生在興趣的引導(dǎo)下自主思考“為什么氣球體積明明比瓶口大卻能夠進(jìn)入到瓶內(nèi)”“什么力量驅(qū)使氣球被吞入瓶中的”等問題。很多學(xué)生能夠快速想到是瓶內(nèi)燃燒的火柴引起的，為教師順利展開壓強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容打下了基礎(chǔ)。在趣味實(shí)驗(yàn)演示后，還可將馬德堡半球?qū)嶒?yàn)以及覆杯實(shí)驗(yàn)以視頻的形式呈現(xiàn)出來，以此促進(jìn)學(xué)生認(rèn)識(shí)到壓強(qiáng)學(xué)習(xí)的重要意義，進(jìn)而全身心投入到實(shí)驗(yàn)以及知識(shí)的學(xué)習(xí)中去，對促進(jìn)他們物理思維的形成和提升也起到了一定的作用。瓶吞氣球的實(shí)驗(yàn)是根據(jù)瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)得到的，教師們實(shí)現(xiàn)此創(chuàng)新一是為了節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本，二是為了讓實(shí)驗(yàn)可以多次重復(fù)，以此滿足學(xué)生的需求。在趣味實(shí)驗(yàn)組織和開展進(jìn)程中，學(xué)生們的觀察能力以及思維水平都會(huì)隨之升高，為其在課堂中探究大氣壓以及高效掌握大氣壓強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)奠定了基礎(chǔ)。

綜上所述，在核心素養(yǎng)教育理念下，初中物理教師可以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過多種教學(xué)方法和手段展開多彩的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，以此促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)探究過程，并在深入挖掘物理知識(shí)的過程中形成物理觀念、發(fā)展物理思維，同時(shí)對物理知識(shí)的深度學(xué)習(xí)興趣不斷提升。

參考文獻(xiàn)

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※本文系大田縣基礎(chǔ)教育科學(xué)研究2020年立項(xiàng)課題《核心素養(yǎng)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的研究》（立項(xiàng)批準(zhǔn)號(hào)：TKTZ-2092）研究成果之一。