核心素養(yǎng)下家庭實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的實(shí)施

陳聰蘭

摘 要：新課標(biāo)推行后，傳統(tǒng)的教學(xué)方法逐漸開始被淘汰，一些新的教育理念、教學(xué)方法受到越來(lái)越多教師的關(guān)注。家庭實(shí)驗(yàn)是一種較為新穎的教學(xué)形式，在這種教學(xué)形式下學(xué)生擁有更多的主動(dòng)性。基于此，本文中，筆者將根據(jù)自身物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討在學(xué)習(xí)初中物理的過(guò)程中開展家庭實(shí)驗(yàn)的重要性，并對(duì)核心素養(yǎng)背景下初中物理家庭實(shí)驗(yàn)的實(shí)施策略進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；家庭實(shí)驗(yàn)；初中；物理

【中圖分類號(hào)】G633.7? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】2097-2539（2023）05-0140-03

家庭實(shí)驗(yàn)是一種問(wèn)題導(dǎo)向下的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，其強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動(dòng)性。在物理教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)不僅能夠提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、問(wèn)題分析能力。本文中，筆者將基于自身初中物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)核心素養(yǎng)背景下家庭實(shí)驗(yàn)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探究。

1.初中物理家庭實(shí)驗(yàn)的重要性

（1）有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力

當(dāng)前，我國(guó)素質(zhì)教育理念的深入人心，越來(lái)越多的學(xué)校及家長(zhǎng)開始注重學(xué)校的教育質(zhì)量，這使學(xué)校在各方面影響下，對(duì)學(xué)生的德智體美勞全面發(fā)展高度重視。因此，在學(xué)生建設(shè)多元化的教學(xué)體系以及物理學(xué)習(xí)形式，能夠更好地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)對(duì)物理進(jìn)行探索。物理家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生運(yùn)用生活常見(jiàn)的材料進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，并對(duì)課本的知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。而在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠很容易地體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣以及物理知識(shí)的魅力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

（2）培養(yǎng)多維度的思考能力

家庭實(shí)驗(yàn)通常需要學(xué)生獨(dú)自完成或者小組合作完成，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生需要獨(dú)立的思考、解決問(wèn)題。因此，家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。所謂創(chuàng)新思維，不只是想出嶄新的方法，而是向多個(gè)方向思考，用各種各樣的方法解決問(wèn)題，也就是所謂的多維思考。面對(duì)實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)問(wèn)題，學(xué)生可以想很多方法來(lái)解決，再一一嘗試，讓學(xué)生在自己運(yùn)用的過(guò)程中總結(jié)出最實(shí)用最簡(jiǎn)單直接的實(shí)驗(yàn)途徑，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。同時(shí)，這種思維方式也會(huì)延續(xù)到學(xué)生的其他科目學(xué)習(xí)以及生活中，這也有助于提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2.核心素養(yǎng)下初中物理家庭實(shí)驗(yàn)開展策略

（1）基于家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多樣的小組學(xué)習(xí)

以往教學(xué)思想下的學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中通常是獨(dú)自完成，但是這樣的方式并不適用于所有的學(xué)習(xí)活動(dòng)，在當(dāng)前教育理念下教師可以引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式完成家庭實(shí)驗(yàn)，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，也可以活躍學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，引導(dǎo)與同學(xué)合作完成學(xué)習(xí)。初中教師要對(duì)自身的教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)，這樣既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也可以完善學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念，學(xué)生通過(guò)小組進(jìn)行學(xué)習(xí)后，他們會(huì)對(duì)知識(shí)有更加充分的認(rèn)知，而且會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。初中教師給學(xué)生布置家庭實(shí)驗(yàn)作業(yè)時(shí)候，可以引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式探究物理的意義和內(nèi)容，也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一些問(wèn)題，這樣可以提高學(xué)生的探究能力，也可以加深學(xué)生對(duì)物理的理解。教師在要提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)參與積極性，也可以讓學(xué)生以小組的形式設(shè)計(jì)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，這樣既可以增加學(xué)生的興趣，也可以活躍學(xué)生的思維。不同學(xué)生的能力和思維均不相同，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)時(shí)要更新自身的教學(xué)思想，讓學(xué)生以小組形式完成活動(dòng)時(shí)要多聽(tīng)取同學(xué)的意見(jiàn)，這樣才可以有效地提高學(xué)生的探究能力。探究能力的培養(yǎng)是提高學(xué)生科學(xué)思維能力的重要條件，也是加深知識(shí)獲取和掌握的有效途徑。物理課程本身帶有一定的探究性課題，在組織學(xué)生進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的過(guò)程中，教師應(yīng)羅列問(wèn)題對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，讓學(xué)生在探索的過(guò)程中形成科學(xué)的提問(wèn)方式及分析、解決問(wèn)題的探究能力。例如，在學(xué)生了解水沸騰的規(guī)律時(shí)，為了讓學(xué)生更好地掌握該物理實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，教師可以提前列一個(gè)問(wèn)題提綱，引導(dǎo)學(xué)生回家后邊觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象邊思考教師提出的問(wèn)題，讓他們通過(guò)所學(xué)知識(shí)回答該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象變化，同時(shí)通過(guò)提供的信息點(diǎn)分析預(yù)測(cè)現(xiàn)象與實(shí)際現(xiàn)象差異的原因，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中形成物理思想。然后，以小組研究的方式，用氣體壓力和生成物分析等各種各樣的方法嘗試內(nèi)容的研究。這樣，教師對(duì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行了設(shè)置，保證了學(xué)生思維的連貫性，學(xué)生也可以在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐，能夠不斷提高學(xué)生物理的探究能力，也能夠增加學(xué)生物理學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感，從而達(dá)到家庭實(shí)驗(yàn)的開展目的。另外，教師也要對(duì)小組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的方式與內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)與評(píng)價(jià)，引導(dǎo)學(xué)生在活動(dòng)中融入多種學(xué)科內(nèi)容，以此拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)視野。比如，教師可安排學(xué)生在家進(jìn)行“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”的小實(shí)驗(yàn)， 提前給學(xué)生講解清楚流程，讓學(xué)生將自己的塑料尺和小紙屑當(dāng)作實(shí)驗(yàn)器材，然后拿一端在自己的頭發(fā)上摩擦一段時(shí)間，看尺子這一端能不能將桌面上的小紙屑吸引住，如果可以，那就說(shuō)明塑料尺這一端有靜電。之后讓學(xué)生將摩擦后的塑料尺放到帶有瓶蓋的水瓶上，將摩擦過(guò)的一端靠近瓶蓋上的塑料尺，觀察瓶蓋上的塑料尺是否發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)。然后用毛皮對(duì)一根橡膠棒進(jìn)行摩擦，然后將其放到瓶蓋上塑料尺的上方，觀察塑料尺有沒(méi)有發(fā)生排斥旋轉(zhuǎn)。在這過(guò)程中學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)塑料尺與玻璃棒所帶電荷的不同。

（2）引導(dǎo)學(xué)生基于家庭實(shí)驗(yàn)開展豐富的實(shí)踐活動(dòng)

豐富的實(shí)踐活動(dòng)可以增強(qiáng)物理知識(shí)的直觀性，而且可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，物理實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生找到自身的興趣方向，而且可以促進(jìn)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提升。實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展中，教師要選擇多種方式去對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)講解，讓學(xué)生可以掌握正確的實(shí)驗(yàn)理論?，F(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)有著非常高的要求，教師要向?qū)W生進(jìn)行知識(shí)的詳細(xì)講解，讓學(xué)生可以設(shè)計(jì)完善的家庭實(shí)驗(yàn)流程，以此促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)。為了方便學(xué)生設(shè)計(jì)完善的實(shí)踐流程，教師要引導(dǎo)學(xué)生開展豐富的實(shí)踐活動(dòng)，例如，教師可以為學(xué)生開展“物理生活”的比賽，讓學(xué)生可以通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)發(fā)現(xiàn)生活中的物理知識(shí)，進(jìn)而可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與發(fā)展產(chǎn)生正確的影響。例如，在生活中，很多學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)燒水壺用就了會(huì)很容易出現(xiàn)水垢。很多學(xué)生會(huì)以為這是一個(gè)物理現(xiàn)象，但事實(shí)上，這是一個(gè)化學(xué)現(xiàn)象，是由水中的微量物質(zhì)在高溫催化下反應(yīng)生成的。學(xué)生在通過(guò)自己所學(xué)知識(shí)對(duì)生活中的一些問(wèn)題進(jìn)行成果處理后，會(huì)極大地激發(fā)對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，并生出較強(qiáng)的探究欲，這有助于初中物理課程的開展。除此之外，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)不同類型的物理實(shí)驗(yàn)游戲或其他形式的內(nèi)容，這也有助于學(xué)生發(fā)展方向的明確。實(shí)踐活動(dòng)可以激發(fā)學(xué)生的參與興致，而且也可以活躍學(xué)生的思維，同時(shí)教師也要豐富實(shí)踐活動(dòng)的類型，將不同學(xué)科內(nèi)容與物理課程進(jìn)行結(jié)合，開展多樣化的實(shí)踐活動(dòng)，這也能夠加深學(xué)生對(duì)學(xué)科與物理的認(rèn)知。

（3）基于家庭實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)多元的作業(yè)形式

家庭實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有明顯的區(qū)別，具有廣泛性和自覺(jué)性的特征。因此為了提高家庭實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展，家庭實(shí)驗(yàn)活動(dòng)應(yīng)該有更多的范疇，而不是單純地復(fù)制課本上的實(shí)驗(yàn)。初中是學(xué)生學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)的關(guān)鍵階段，教師在對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時(shí)要針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與成長(zhǎng)需要選擇教學(xué)內(nèi)容與形式，而且也要為學(xué)生設(shè)計(jì)多元化的家庭實(shí)驗(yàn)形式，這樣既可以豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。有些學(xué)生的學(xué)習(xí)興致不是很高，為此，教師要更新自身的教學(xué)方式，并設(shè)計(jì)多元化的作業(yè)，以此加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與掌握程度。初中教師除了可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一些基礎(chǔ)性的作業(yè)，也可以為學(xué)生設(shè)計(jì)一些探究性、實(shí)踐性作業(yè)比如家庭實(shí)驗(yàn)，這樣可以增加學(xué)生的完成興致，也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。初中教師要重視物理作業(yè)對(duì)學(xué)生的影響，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)自或者合作完成作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生正確地分析作業(yè)中存在的問(wèn)題。為了完善學(xué)生的物理思維，教師也可以讓學(xué)生以物理為主題進(jìn)行不限題材的生活實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生探清自身的學(xué)習(xí)情況。另外，初中教師要重視作業(yè)對(duì)學(xué)生的影響，通過(guò)多元化的作業(yè)形式可以增加教學(xué)的趣味性，通過(guò)其他學(xué)科與物理的結(jié)合也可以擴(kuò)展學(xué)生的認(rèn)知范圍。比如，在學(xué)習(xí)壓強(qiáng)和浮力的知識(shí)后，教師可讓學(xué)生回家自己用水以及漂浮物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，讓學(xué)生將自己得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與課本的公式做比對(duì)，分析其中是否存在差異性、為何存在差異性。這樣學(xué)生不僅能夠通過(guò)動(dòng)手加深對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)還能夠體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的趣味性。同時(shí)，教師可以讓學(xué)生回家后折一只紙船，并在其中裝滿水置于酒精燈之上，讓學(xué)生思考為什么紙船不會(huì)破。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后肯定會(huì)非常好奇，并有極大的可能去翻閱書本尋找答案，最終以比熱容的知識(shí)聯(lián)系化學(xué)知識(shí)對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解讀，這能夠有效地幫助學(xué)生對(duì)物理化學(xué)兩門學(xué)科的知識(shí)進(jìn)行交叉理解。同時(shí)這種有悖于學(xué)生生活常識(shí)的小實(shí)驗(yàn)更能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，從而讓學(xué)生更重視理論學(xué)習(xí)。

（4）積極開發(fā)生活化的小實(shí)驗(yàn)

學(xué)好物理，特別是有效地掌握物理實(shí)驗(yàn)，不僅能夠幫助學(xué)生理解一些生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，同時(shí)也能夠加深學(xué)生對(duì)相關(guān)物理學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，也有利于良好生活觀念的形成，且有利于學(xué)生的全面發(fā)展。因此，物理教師應(yīng)積極開發(fā)充滿生活氣息的小實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)講解過(guò)程中使學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，形成良好的思維能力和動(dòng)手能力。例如，在“杠桿定理”的教學(xué)中，教師可以根據(jù)定律本身設(shè)計(jì)導(dǎo)入過(guò)程。例如，教師向?qū)W生提問(wèn)：“如果告訴我一個(gè)支點(diǎn)，你就能撼動(dòng)整個(gè)地球，這句話大家都聽(tīng)過(guò)吧。那么，大家知道這句話是誰(shuí)說(shuō)的嗎？”在學(xué)生思考的時(shí)候，可以告訴他們之前學(xué)過(guò)的內(nèi)容：“在浮力的章節(jié)中，我們學(xué)過(guò)一個(gè)有名的定律，這個(gè)定律的名稱就取自前面提到的詞語(yǔ)的主人的名字?！痹谶@個(gè)時(shí)候，學(xué)生很容易就猜到了剛才那句名言的主人是阿基米德。杠桿定律是他大的貢獻(xiàn)之一，這一定律不僅深入研究了杠桿的作用，而且提供了正確確定事物重心位置的方法。這樣做，教師除了能激發(fā)學(xué)生對(duì)該定理的學(xué)習(xí)興趣外，還能推進(jìn)后續(xù)的“伯爾定律”實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生更好地掌握杠桿定律這一物理定律。之后教師可讓學(xué)生回家根據(jù)杠桿定理自己設(shè)計(jì)一個(gè)省力的小工具，并將其投入使用。同時(shí)，還有一個(gè)和學(xué)生生活有密切關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。教師在課堂上可以提出一個(gè)問(wèn)題：“你有沒(méi)有注意到自家門口的貓眼呢？從內(nèi)部看是怎么樣的？從外部看又是怎么樣的？有人知道這是什么原理嗎？這是為什么呢？”在課堂上，教師可使用凹透鏡和凸透鏡制作“貓眼”模型，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)有趣的地方時(shí)進(jìn)行說(shuō)明：“貓眼主要由兩個(gè)鏡片組合而成。門外是凹透鏡，門內(nèi)是凸透鏡。根據(jù)光的折射和鏡頭拍攝的特點(diǎn)，從室內(nèi)可以看到門外的人像，但在門外無(wú)法通過(guò)貓眼觀察室內(nèi)環(huán)境?！敝螅處熆勺寣W(xué)生回家自己用凹透鏡與凸透鏡進(jìn)行組裝，并思考這種組裝方式還有沒(méi)有優(yōu)化空間。

（5）在實(shí)驗(yàn)中構(gòu)建物理知識(shí)體系

物理學(xué)習(xí)中總是充斥著各種學(xué)生感覺(jué)陌生的知識(shí)，這些知識(shí)蘊(yùn)含一個(gè)新的學(xué)科知識(shí)框架體系。學(xué)生通過(guò)書本知識(shí)的學(xué)習(xí)通常很難對(duì)知識(shí)進(jìn)行深度理解，并且也很難在此基礎(chǔ)上達(dá)到對(duì)知識(shí)的熟練實(shí)踐運(yùn)用。因此在教學(xué)時(shí)，教師可基于知識(shí)點(diǎn)讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握理解。例如，在學(xué)習(xí)電磁感性相關(guān)內(nèi)容時(shí)，教師可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電磁感性的應(yīng)用進(jìn)行家庭實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，讓學(xué)生通過(guò)小組合作進(jìn)行與電磁感性相關(guān)作品的設(shè)計(jì)。如一些學(xué)生對(duì)樂(lè)器感興趣，希望通過(guò)對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)物品的規(guī)律可控發(fā)聲。其中必然包含了一些學(xué)生難以理解的知識(shí)，教師應(yīng)充分理解學(xué)生的設(shè)計(jì)思路，并針對(duì)學(xué)生的知識(shí)盲區(qū)進(jìn)行指導(dǎo)及合理引導(dǎo)：“你認(rèn)為該設(shè)備可以作為什么樣的傳感器來(lái)演奏？”讓學(xué)生以目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)討論重新提出的部分問(wèn)題。“能作為發(fā)聲裝置使用的傳感器是？控制最重要的問(wèn)題是什么？”整理之前學(xué)生提出的問(wèn)題，將模擬樂(lè)器的基本構(gòu)成圖示化，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)建模。這種情況能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)困生的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也能夠讓他們?cè)趯?shí)踐中深度掌握知識(shí)點(diǎn)。

3.結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，家庭實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫嘏囵B(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、動(dòng)手能力以、探究性能力以及和核心素養(yǎng)。初中物理教師應(yīng)充分重視家庭實(shí)驗(yàn)這一教學(xué)形式，引導(dǎo)學(xué)生在家中積極動(dòng)手、積極動(dòng)腦，幫助學(xué)生構(gòu)建物理知識(shí)體系，提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

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