河南省滑县道口镇第二初级中学
内容摘要:科学探究是新课程背景下物理核心素养的重要内容之一,转变传统实验教学方式,发挥实验教学的育人作用,启发学生创新思维,培养学生分析问题和解决问题的能力。
关键词:初中物理 实验探究 教学流程
初中物理是一门以观察和实验为基础的学科,科学探究是新课标准中物理课程核心素养之一。实验探究课在物理教学中具有重要地位,传统物理课堂以教师讲解实验为主,制约了学生思维与能力的发展。近年来国家均衡教育资源,对物理实验教学重视程度大幅提高,结合近一年来课题组对实验探究课的研讨、磨课活动,浅谈一下实验探究课的教学流程。
一、选择探究课题
沪科版八九年级教材中共有14节实验探究课,新课标中规定测量类学生必做实验9个、探究类学生必做实验12个。让学生留心观察日常生活中的物理现象提取出的问题,也可以在课堂中探究。选择的问题不能超出学生的认知能力水平和基本操作水平,要有利于激发学习兴趣和探究热情,在“做中学”,在“学中做”。
二、充分的前期准备
1.依据课标要求,制定学习目标
实验活动是实验探究课的重要载体,教师要对演示实验和学生分组实验实验有深入的研究,且具备基本的实验能力。明确实验原理,了解与实验内容相关联的物理概念和实验方法。依据课标要求,制定学习目标,通过教学使学生知道实验内容、实验过程,能初步理解实验原理,能运用所学的实验知识和方法解决生活中的实际问题。
2.改进实验方法
在实验中我们发现教材内很多实验有不同的操作方法,有些方法设计不是十分合理,不便于操作或观察,我们可以通过深入的研究,改进实验方法,拓展教材中的实验内容,使之更全面,操作性更强。
3.准备实验器材
实验室中虽然有与教材内容匹配的实验器材,很多需要组装和改进才能使用。有些器材损坏较多,学生分组实验数量不够,课前教师需要自制器材或改进器材,还可以让学生根据教学内容自己准备器材。探究光的反射实验时,直接用激光灯演示光路不明显,我用玻璃刀把实验室中的细玻璃管截开,卷了几个纸筒做成分光器,在光屏上清晰的呈现出反射光路。
选好的实验器材要逐一检查,电路元件接触不良的较多,通过测试筛选出完好元件。热学实验器材、玻璃容器量要充足,准备实验器材除了考虑可行性,还要注意安全性,做好前期准备,使探究过程顺利进行,让学生获得相关的知识。
三、结合侧重点实施探究活动
2022版课标中提出:科学探究包括问题、证据、解释、交流等四要素。与之相对应的是2011版课标中的科学探究七要素。沪科版八年级(全一册)教材中每章一节的实验探究课,注重一个环节,如:探究滑动摩擦力的大小注重的是猜想与假设。一节课上,聚焦一个探究要素,教孩子如何做好这一件事,通过多节课的学习,学生才能逐渐学会如何像科学家一样思考。
问题驱动着科学研究,好的问题是科学研究的关键。初中阶段的学生具备的物理知识较少,很难从复杂的物理现象中提取出有探究价值的物理问题。利用贴近学生生活的实例和学生的前概念,创设情境,引导学生发现问题,启发学生提出问题。针对初中生的心理特点,提出问题要具有吸引力和趣味性,利于学生开展探究活动。
(1)制定计划与设计实验
提出问题后让学生尝试解决问题,需要教师强化学生的内在动机,调动学生的积极性和主动性。学生独立完成有困难的实验,教师可以设计导学案,列出提纲,给出关键信息,让学生补充完善实验步骤。教师要适当地进行引导,帮助学生解决困难。
(2)进行实验与收集证据
这一步是探究活动的中心环节,探究活动不只是让学生按照设定好的实验步骤做实验,在操作过程中让学生知道为什么要用这个实验方案,需要注意哪些要点,达成什么目标,引导学生思考这些问题,理解实验方案。操作过程有误或收集的数据有问题都是正常现象,不能简单否定,引导学生分析出现问题的原因,寻找解决问题的方法,启发学生创新思维,培养学生分析问题和解决问题的能力。
(3)分析与论证
让学生经历从物理现象中归纳科学规律,学会正确区分实验现象和实验结论,找出结论与实验现象之间的联系。能用规范的物理语言描述实验现象,归纳总结。对收集的实验数据能进行简单的归类和比较,分析数据数量关系,能得出定量关系不用定性关系描述。
(4)交流评估
小组之间进行交流讨论,表达自己不同的见解,回顾实验过程中发现的新的问题,对比试验方案、对照实验数据,完善实验结论。尝试改进实验方法,吸取经验教训,反思、分析实验误差产生原因,寻找最佳实验方法。还可以把探究活动延伸到课下,继续深入探究。
测量类实验掌握所学仪器的原理和使用方法,能选择适当的测量工具完成测量活动,如:会正确测量某一用电器的电压和电流,计算电阻或电功率。探究物理规律类实验,能够用所学规律解释或解决问题。运用科学方法选取合理使用器材,改进创新实验方案,掌握科学方法,培养学生的创新精神和实践能力。
4.掌握方法小结升华
与学生共同梳理实验原理、方法、流程,促进学生构建知识体系,巩固所学知识,深化理解,升华学生思维。
参考文献:[1]刘维志.基于核心素养的初中物理实验教学探究【M】.重庆:西南师范大学出版社2022:35--45.
[2]邢红军.初中物理教育论文写作【M】.北京:中国科学技术出版社2016:86--107.
[3]中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准(2011年版).【S】.北京:北京师范大学出版社2012:8--56
[4]中华人民共和国教育部制定.义务教育物理课程标准(2022年版).【S】.北京:北京师范大学出版社2022:20--40