优化初中物理实验教学,提升学生核心素养路径探索

(整期优先)网络出版时间:2024-02-23
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优化初中物理实验教学,提升学生核心素养路径探索

饶瑞士

福建省屏南县第一中学  福建省宁德市 352300

摘要:由于实验条件、学生自身认知水平等因素的限制,初中物理实验教学往往无法充分发挥其应有的效果。因此,提升初中物理实验教学的有效性成为当今科学教育领域急需解决的问题之一。创新实验设计、启发性的实验教学方法和创新的评价方式等都是提高初中物理实验教学有效性的策略,借助这些策略,我们可以创造出更好的实验教学场景,激发学生的兴趣,从而达到更好的教学效果。

关键词:初中物理;实验教学;核心素养;提升

引言

为了更好地提高学生的综合能力,提高他们在学习过程中的逻辑思考能力、理论操作能力、分析解决问题能力等,在此基础上,对核心素养进行了界定。如何在中学物理实践教学过程中,有效提高学生的核心素养,教师必须从书本上的具体知识入手,指导学生在实际操作中对理论知识进行探究,并通过自己的观察、联想等方法,深化对初中物理的认识,从而弥补目前在核心素养理念下初中物理实验教学中存在的一些问题,进一步提高学生的综合素质。

1物理学科核心素养概述

物理学科核心素养是物理教学价值的集中体现,包括初中生在物理学习过程中应当树立的价值观,应当形成的必备品格以及关键能力,主要可分为物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四部分。其中,物理观念指的是基于物理学的相关理论与方法认识现实世界物质形态、物质的运动状态以及物质之间的相互作用,能够基于相关概念、性质、规律解释自然现象并解决问题的一种素养。科学思维指的是能够从物理学的视角出发,对物质的本质属性、内在规律进行科学探索的一种思维方式,诸如利用物理模型概括物质内在结构、利用归纳演绎等推理方法论证物质理论的思维能力等。科学探究指的是基于现实情况提出问题,基于问题解决需求制定方案,基于方案采取实验操作、科学探究等方法得出结论并对问题作出解释的一种物理能力,如提出问题的能力、物理解释能力等。

2初中物理实验教学目前存在的问题分析

21忽视科学探究的过程

在实验教学过程中,许多教师都十分注重示范实验的应用。利用演示实验来使学生牢记所学知识,是一种很有发展前景的教育方式,但这种方式并不适合所有的物理实验。在教学中,由于操作困难,不能操作,或存在一定的安全性问题的实验,教师可以适当采用示范实验的方法或者利用多媒体播放实验效果的方法来进行讲解。除此之外,当下初中物理实验教学课堂上虽然也进行了实验,但都是分组进行,并不是让大家一起参加,而是让对实验掌握较好的同学进行演示,实验知识掌握较差的同学进行旁观。这样的实验过程没有任何的创新性,浪费了学生的时间,没有真实的、丰富的学习体。长期在这种的学习环境氛围下,学生无法主动进行实验探究,导致无法达到预期的实验效果,影响核心素养的培养。

22忽视动手操作的技能

目前,许多初中物理教师在进行实验时,都是按照新课标的要求,将实验的全部过程以图解的方式呈现。这样,可以让学生在课堂上记好笔记,从而对整个实验的基本过程、所涵盖的知识原理及知识结论有一个清晰的认识,并对实验的结果有一定的熟记。然后,教师再根据自己讲解的重点,以及所提供的现成实验结论,带领学生进行一系列的解题实践,让他们通过做习题,对这些知识和结论进行深入地应用。在这样的实验教学中,学生一直都是被动的,无论是在课堂上,还是在课后,都只注重实验结果,而忽略了他们的动手能力,这就导致他们与实验探究的过程相差甚远。仅依靠理论的学习,不利于学生实验探究思维的发展和扩展,忽略其实验探究能动性,导致其实验学习效率低下,不利于初中物理核心素养的有效发展。

3初中物理实验教学提升学生核心素养的路径

31充分融合现代教育技术

第一,教师可以借助于信息技术,呈现实验相关的问题与问题的情境,引导学生参与到问题的思考中。例如,在声音相关知识的学习中,教师需要引导学生通过实验探究声音产生、传播的具体条件。在正式实验开始前,可借助于多媒体设备展示不同类型的声音,要求学生结合声音的情境,推测声音是如何发出与传播的。具体的情境设置如下,在展示自然界声音时,教师可以借助于多媒体播放自然纪录片中蟋蟀鸣叫的声音与画面,要求学生观察蟋蟀在鸣叫时的身体状态。通过多媒体展示,学生可以发现蟋蟀在鸣叫时翅膀振动与声音的发出具有同步性,一旦蟋蟀停止振动翅膀,鸣叫声音也会停止。据此,某学生推测,蟋蟀声音的发出与其翅膀的振动有关。在案例的观察中教师需向学生说明孤证不立的原则,并继续展示青蛙鸣叫的画面,引导学生继续进行猜想、探讨。第二,在现有的技术水平下,部分物理实验可以通过虚拟实验的模式完成。例如,在实验器材不易得、实验具有危险性、实验难度较高等情况下,教师可以引导学生应用信息学习设备完成虚拟的物理实验。与现实中的实验相比,虚拟实验的操作较为便利,应用时间短且安全性具有保障。

32组织小组合作探究,提高科学探究能力

第二,为了保证所有学生都能有机会操作物理实验,初中物理教师可尝试组织小组合作的形式。那么教师要确保分组的合理性,并给出具体的物理实验任务,鼓励学生共同完成。只有这样,才能让学生亲身经历思考、探究、操作等一系列的物理实验活动,最终促进学生真正从中有所收获。比如,在学习“科学探究:速度的变化”这一物理实验时,需要多个学生配合操作,并记录、分析整理数据,依靠学生单独的操作很难完成。对此,教师可尝试以小组的形式,共同配合完成操作。那么,教师需提前准备好需要用到的实验材料,像小车、刻度尺、挡板等等,并进行科学分组,保证后续小组合作操作的顺利进行。接下来,再大致向小组讲解该实验,明确小组下一步的实验思路,并给出小组任务:小组成员一起操作该实验,探究小车速度的变化。之后,将课堂时间交给学生。在合作操作的过程中,每一个成员分工合作,互相讨论,既能加深学生对该物理实验的印象,又能促进学生团队合作精神的逐步形成,这对学生物理核心素养的形成十分重要。

33完善物理实验评价,养成认真严谨的科学态度

不完善的物理实验评价只会对学生的物理学习造成阻碍作用。同时,不完善的物理教学评价极有可能导致学生对物理实验产生出轻视的态度,甚至是应付了事。因此,初中物理教师要注重物理实验评价的及时完善,以达成培养学生物理核心素养的目标。这里的评价并不仅仅指的是针对学生的实验成果、实验报告,更重要的是要评价学生的实验过程、实验态度、实验操作等等。此外,还可尝试采用学生自评的方式,让学生站在评价的角度上来自我反思、自我成长,推动学生在今后更认真地对待物理实验探究。

结束语

综上所述,培养初中生物理学科核心素养是“新课标”提出的关键要求,目的是促进初中生身心健康成长与核心素养提升。作为物理教学课堂的组织者与管理者,教师有必要肩负起育人责任,将核心素养培育要素有机融入物理实验设计、组织、操作等教学活动当中,在潜移默化中落实物理观念、科学思维等素养培育工作,实现对学生物质观、论证思维、实践操作等综合能力的有效培养。

参考文献

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