在实验探究中提升物理学科素养

2017-10-20 07:38顾晓星
数理化解题研究 2017年23期
关键词:物理学科教材

顾晓星

(江苏南京浦厂中学,江苏 南京 210031)

在实验探究中提升物理学科素养

顾晓星

(江苏南京浦厂中学,江苏 南京 210031)

物理学科是自然学科,也是应用学科,因此,实验是研究其内涵的重要方法和手段.在教学中加强实验探究,不仅有利于提升物理课堂教学效能,还可提升学生的学科素质,从而驱动了学生勇于探究、敢于创新的学习潜能.本文通过中招考试卷中的一道试题来窥探在初中物理实验的重要性,进而谈谈作为一名中学教师如何合理地用好课本中的实验的素材一点感悟.

实验探究;案例;感悟

通过几年来的教育教学实践发现,在课堂教学中采用演示实验,也可以采用实验微视频加以引导,然后通过学生的分组实验探究等等实验活动,就能够激发学生学习物理兴趣,也能够让学生在中招考试中轻松应对,高效答题.我们首先看看下列一道精彩的中考试题:

典例李芳在探究“滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度、压力大小的关系”实验中,设计了如下表格,并记录了部分实验数据.

序号支持面木块对支持面的压力/N滑动摩擦力/N①棉布2②木板4③玻璃板6④(a)(b)

(1)为完成实验探究,表格中至少还需要补充的一组内容是:(a)____;(b)____.

(2)李芳正确操作,得到了实验结论,以下事例:①书包的背带做的较宽;②用力压住黑板擦,擦去黑板上的字;③旅游鞋鞋底做的凹凸不平.其中利用了该实验结论的有____(填序号).

[试题分析]这是2015年江苏南京的一个实验题,从实验的角度分析,就是在理解物理公式“f=μN”的基础上去验证公式的成立真实性,即用实验的方法探究产生摩擦力的大小的因素.试题的第(1)小题主要考查的知识是滑动摩擦力的大小的两个影响因素,一个是接触面的粗糙程度μ,另一个是压力N,在本实验的探究过程中,接触面的粗糙程度μ和压力N,必须控制一个因素不变来探究另一个因素,这就是实验的关键;第(2)小题为了考查学生的分析能力,通过生活中的一些事例的物理特征分析,找出与本探究实验相关的结论.

通过以上中招考试试题可以分析,结合个人的教育教学实践可以得出以下四点感悟:

1.教师在课堂上所做教材中的演示实验,应该具有严谨的科学态度

为了让教材给出的物理定律、概念是符合自然的法则的,作为教师就必须在课堂上进行必要的演示实验引导.在演示实验过程中只有将物理现象清晰无误地映入学生的眼帘,让学生能够观察到探究过程的细节,才会坚信这些物理定律、概念是客观存在的事实.一个严谨的教师自然会采用科学态度去演示实验,才会培养出一批追求真理的科学探究的学生.唯有这样,在课堂上的分组实验探究中,学生通过严谨治学的态度得出的数据才是真实的,用相关结论来验证或推导出定律、公式才是遵循客观规律的;唯有这样,才可使学生在探究实验中逐渐形成严谨的科学态度,在解决实际问题中找到可行的科学方法.

2.教师必须将分组实验从物理教材中提炼出来,在实验预设中,周全考虑学生在实验探究中可能提出的质疑

物理教材中有着丰富的分组实验探究,作为教师在进行实验预设时,需要反复推敲实验在教材中的作用,验证了物理知识中的什么规律,在实验预设中理清实验探究六大环节:目的、猜想、设计、数据统计表设计、论证和结论等.这些东西不仅仅是呈现在教案或导学案上,而是教师亲自对实验进行预做,只有胸有成竹才能去有效的应对学生在探究过程中提出的质疑.在给学生解疑的过程中教师需要将物理知识、生活体验与实验联系在一起,让学生感悟物理知识是为生活服务的,科学的实验探究是为了开创学生未来的美好新生活的.

3.教师在学生的实验探究过程中必须创设能够激发学生围观和质疑的过程

实践证明,学生在探究过程提出许多质疑也正是试题中考查的方向.因此,在学生分组实验探究时教师要深入到小组中间去,及时指导学生抓住“观察、操作、记录、分析、整理”各个环节,通过他们的感官去感知实验探究的内涵.比如案例中的“滑动摩擦力的大小测定”探究实验,作为支撑面的选定必须找到不同的支撑面的粗糙程度等.让观察贯穿于实验探究的全过程中,观察如何读取数据、怎样记录的现象等等,让观察成为学生提升物理实验探究的能力.

4.利用教材中的探究材料,将物理实验探究延伸到学生生活中去,形成物理大课堂

以生为本学习是教育的最根本的法则.物理知识体系的建构也不例外,需要培养学生通过动手做的实践活动,就必须突出实验教学的实践性.一方面可以将演示实验下放一部分让学生自主探究,可以把演示实验通过改进、重整和创新等,转换为适合于学生去探究实验.另一方面,将课内实验向课外延伸,一直延伸到学生的生活中去,形成物理大课堂.在初中由于学生的课外活动的时间较宽松,根据学生的学情可以有计划的通过生活性、研究性的实验探究加强学生实验素养的提升.只有坚持不懈,狠抓落实,学生的物理实验探究能力就能稳步发展.

总之,通过案例和教育教学实践感悟证明,初中物理中的实验探究是学科与时代的结晶,因为在实验探究中不但能够激发学生的逻辑思维潜能,而且也能提升学生物理学科素养;不但为学生提供了丰富的实践素材,而且也为今后的学生成长打下坚实的基础.毋容置疑,唯有做精、做细物理教材提供的探究素材,才是让学生成功走向科学高峰的阶梯.

[1]付茹娟.在实验教学中大胆改革勇于创新——进一步促进中学物理素质教育[J].中学物理, 2010(2):1-2.

[2]方仁好.浅议在物理实验教学改革中推进素质教育[J].中学物理:初中版, 2014,32(8):46-46.

[3] 朱英,冯杰.浅谈在物理教学中提升学生创新素养的有效途径[J].中学物理, 2011, 29(7):52-54.

G632

B

1008-0333(2017)23-0078-02

2017-06-01

顾晓星(1989.02-),女,江苏南京人,本科,中学二级教师,主要从事初中物理教学.

[责任编辑闫久毅]

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