核心素养理念下课外物理实验在初中物理教学中的应用探究

吴云飞

相比于传统物理实验,课外实验不受时间、地点、器材等教学条件的限制。学生通过对课外实验的操作,不仅刷新了对物理知识的认知,而且进一步提升了实践能力。同时,教师也可以借助课外实验,在新课导入、重难点突破等环节帮助学生解决困惑,增强学生物理实践能力的同时,培养其物理核心素养。

一、课外物理实验在新课导入中的应用

在初中物理课堂中,课前导入是教师必须掌握的技巧,其目的就是要在最短的时间内,通过情境创设、问题引导等方式,让学生将注意力转移到课程内容之上,使其进入学习的状态之中,而这恰恰是教师培养学生物理兴趣的重要过程。物理教师在开展教学工作时可以根据教学内容创设情境,并通过课外实验推动教学工作,让学生在产生好奇心、探索意识以及兴趣的同时,通过多元化实验形式,接触到课程内容,并能够顺其自然地进入学习状态。

例如在讲解“电流和电路”的相关知识时,为了验证生活中无处不在的电子,教师可以开展静电传导的趣味实验,来吸引学生兴趣。首先教师准备两枚硬币,一枚硬币平放在桌面上,另一枚硬币立在第一枚硬币上,然后准备一根火柴,将其放在上面硬币的边缘上,随后教师吹一个气球,并与化纤衣服进行摩擦,之后慢慢靠近火柴。学生观察过程中就会发现火柴在硬币边缘上旋转起来。基于此,教师引出电荷的概念,并加以延伸磁场的相关知识。此外,教师还可以利用铁屑实验来加深学生对磁场的认知。比如教师用一个线圈产生交变磁场,将铁粉用木板置于线圈上方,线圈通上交变电流,铁屑会产生跳动。随后让学生进行讨论为什么会产生这种情况?铁屑变化受哪些因素影响?然后教师带着问题进行电流相关知识的讲解。这种学习模式下,由于之前课外实验已经将学生的注意力集中起来,通过知识的延伸讲解,学生就会自然地跟随教师的思路进行学习,从而达成导入的目的。

二、课外物理实验在难点突破中的应用

物理知识冗杂,联系性强,教师在开展教学工作时不仅要分析教学内容,还要结合现阶段学生学情,制定灵活多样的物理实验,帮助学生对教学中的难点与重点实现突破。不仅如此,教师还可以在此基础上进行知识拓展,促使学生构建系统的知识框架,进而提高课堂教学质量。

例如教师在讲解“电阻测量”的知识时,教师可以借助课外实验,帮助学生更好地理解物理知识,提升学生逻辑思维能力。一般教材上多以伏安法通过控制电流或是电压进行电阻的测量,教材上过于单一的实验形式阻碍了学生思维的发散。为此,教师可以在此基础上进行改进,增加电阻箱与其并联然后利用等效代替法进行电阻的计算,不仅如此,教师可以让学生观察家中电器的功率,并借助信息技术收集常见的家庭电路,结合火线、地线的相关知识,让学生进行合理地进行串联、并联并计算设备的电阻,也可以在此基础上加上一个发光二极管,并在前方放置一个半透板,电阻值一定,让学生计算二极管的光能透过半透板时电流值大小。这样一来,多元化的实验形式有效地培养了学生探究能力,学生通过思考总结,不断对教材实验进行优化创新,既保证了学生学习质量,又能提高学生实践能力,为其日后发展打下良好基础。

三、课外物理实验在课堂评价中的应用

课堂评价作为物理教学工作中的一项重要环节,对学生核心素养培养有着重要意义。教师在进行课堂评价时,可以借助物理实验,依托多元化的评价内容,全方位地了解学生学习情况,从而调整教学方式,推动教育工作的顺利开展。

以“浮力”一课为例,教师首先向学生询问“轮船为什么可以浮在水面上?”然后将学生合理进行分组,并让学生自行设计实验,比如物体所受浮力大小是否与其接触水面的面积大小有关,教师可以利用苹果进行实验讲解,首先将整个苹果放入水中,看其浮沉状况,再将苹果横切,将其中一半放入水中,观察其状态。不仅如此,学生可根据自己的猜想选择合适的物品进行实验。同时,教师要对学生课堂参与程度、思考方向、动手能力等进行综合分析,总结现阶段学习出现的问题。此外,学生学习的过程中教师还要加以引导,通过合理追问,为学生指引学习方向。在课堂教学结束后,教师还要及时对学生课堂学习情况进行打分、评价,并为日后学习制定专属方案,以此进一步培养学生核心素养,推进高效课堂的建设。

四、结语

综上所述,课外物理实验对学生实践能力提升有着举足轻重的作用,初中教师在开展物理教学工作时要给予学生充分的实践空间,通过情境创设、问题引导等方式,提高学生物理逻辑。同时,教师还要利用多元化的物理实验激发学生物理兴趣。此外,教师还可以依托实验将抽象的知识变为具体化,帮助学生突破知识重难点,培养其物理核心素养。