核心素养下初中物理实验教学策略探寻

2020-06-22 07:45严开拓
内蒙古教育·科研版 2020年2期
关键词:初中物理实验教学核心素养

严开拓

摘 要:培养学生核心素养是当前教育工作的重点。初中物理实验教学中应充分认识到培养学生核心素养的重要性,积极采取有效的教学策略,将核心素养培养工作有效地渗透至相关实验教学中,使学生在牢固掌握实验基础知识的同时,核心素养得以提升,为其更好地满足社会发展要求奠定基础。

关键词:初中物理;实验教学;核心素养

【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2020)02B-0074-02

实验是初中物理的重要教学内容,不仅有助于加深学生对物理知识的理解,而且在激发学生兴趣的同时,能很好地提高学生的实验探究能力,重要性可想而知。

在当前大力提倡核心素养培育背景下,初中物理实验教学应注重核心素养的渗透,认真总结与反思以往教学经验,结合学生实际,寻找切实可行的教学策略,促进学生实验探究能力以及核心素养的双重提升。

一、做好引导,借助实验培养物理观念

物理观念涉及物质观念、运动与相互作用观念,以及能量观念等诸多要素。培养学生的物理观念,有助于提升学生应用物理知识分析与解决问题的意识,对提高学生的应用能力及解题能力具有重要意义。因此初中物理实验教学中,应注重对学生物理观念的培养。

一方面,课堂上讲解和演示物理实验时,需引导学生认真观察实验现象,积极联系所学的物理知识,尝试运用物理知识进行解释,更好地加深学生印象。

另一方面,围绕实验内容注重设计相关问题,引导其运用物理知识进行分析、解答,使其清晰、全面地认识物理知识,保证物理知识的正确应用,养成运用物理知识分析问题的良好习惯。

例如,在讲解平面镜成像规律实验时,要求学生认真观察实验现象,掌握平面镜成像的规律。同时,为培养学生的物理观念,设计以下问题要求学生分析解答:

(1)实验中为什么用两个完全相同的蜡烛?

(2)实验中为什么不直接使用平面镜而使用薄玻璃板代替?

(3)思考无论怎样移动玻璃板后方的蜡烛都无法与像完全重合的是什么原因?

通过设计上述问题引导学生思考,不仅能很好地加深学生对实验印象,而且还能提高学生运用物理知识分析实验的意识,促进其分析问题能力的提升。

问题(1)之所以使用两个完全相同的蜡烛,是为了更好地比较物和像之间的关系,能更好地验证实验结论。

问题(2)使用平面镜则会给像的定位带来难度。

问题(3)根据所学的物理知识以及实验的细节可知,物像无法完全重合,最可能的原因在于,薄玻璃板未和水平桌面垂直放置。

二、创设情景,借助实验培养科学思维

科学思维在提升学生分析、解题能力以及物理学习成绩上作用重大,其包括模型构建、科学推理、科学论证等要素。初中物理实验授课中。

一方面,为学生透彻地讲解教材中相关的物理实验,使其扎实掌握实验原理以及实验步骤,重视科学推理与论证。认识到只有认真观察实验现象,进行科学的推理,认真地分析与归纳,才能得出正确的实验结论。

另一方面,围绕初中物理实验,注重创新相关的实验情景,要求学生根据所学,实事求是,进行合理的推理,保证每一步的推理都有理有据。同时,创设相关问题情境,鼓励学生能够针对不合理的实验步骤,认真分析,提出合理的优化建议,提高实验的说服力以及实验效果。

在进行水的沸腾实验教学中,可向学生展示、描述待改进的实验装置或实验步骤,要求学生根据所学找到错误所在,分析错误可能导致的后果,并提出合理化改进建议。

(1)实验过程中,小明将温度计触碰到烧杯底部进行实验。

(2)烧杯的纸盖上只留一个固定温度计的小孔。

(3)小明的实验过程比其他同学用的时间长,思考该如何改進?

根据相关的实验操作提出合理优化意见,是培养学生科学思维的重要体现。

对于(1)如果将温度计和烧杯底部相接触,会导致测量沸水的温度不准确,因此应避免温度计和烧杯相接触。

(2)烧杯的纸盖上只有一个小孔,会导致烧杯内部的压强与大气压存在差别,影响水沸腾时的温度。因此,应预留一个小孔保持水面上方和大气压强一致。

(3)实验时间长可采用的优化措施有提升水的初温或减少水的质量。通过鼓励学生分析、优化实验问题,不仅加深了其对实验的理解,而且能很好地提升其科学思维。

三、加强训练,借助实验鼓励科学探究

科学探究是一种重要品质,不仅能激发学生学习物理知识的兴趣,而且有助于引导学生养成良好的探究习惯,促进学生探究能力的进一步提高。初中物理实验教学中,应注重对学生进行训练。

一方面,对学生所学的物理实验进行整合和创新,设计相关的实验探究习题,要求学生认真设计实验方案,并亲自实施,在对实验现象以及相关证据,认真分析的基础上,总结实验结论。

另一方面,鼓励学生养成良好的科学探究习惯,在实验完成后,应注重与其他学生沟通交流,既要敢于表达自己的看法,又要认真倾听他人的意见,借鉴他人在实验中的优秀经验,不断提升自身的科学探究能力。

弹力是初中物理的重要知识,为加深学生对弹力的理解,授课中设计以下实验情境要求学生分析作答:为研究弹簧的长度跟外力的变化关系,小华运用如图1所示的实验装置进行实验,相关数据如表所示。

(1)实验中实际上使用的是____代替弹簧。

(2)认真分析实验数据,可得出的结论为:_____。

(3)根据实验小华绘制出了如下的图像,则正确的是____。

该实验情景较为新颖,能很好地锻炼学生的科学探究素养。认真观察图1可知,实验中使用的是弹簧测力计代替的弹簧。

认真分析表中的数据,不难发现在未挂钩码时,弹簧具有一定的长度。

在弹簧的弹性限度内,彈簧长度和拉力成正比关系。

当钩码的质量达到300克时,弹簧不再伸长。

通过对表中实验数据的分析可知,三个图像中正确的是B项。该实验情境是初中物理实验的延伸,通过实验的分析对提升学生的科学探究能力提升具有重要的促进意义。

四、增强认知,借助实验实施科学教育

初中物理实验教学中应注重增强学生的认知,借助开展科学教育活动,使学生认识到不仅要牢固掌握物理实验知识,更要树立良好的科学态度,具备良好的社会责任感。

一方面,实验教学中应注重向学生讲解科学、技术、社会、环境之间的关系,认识到物理知识在人们生产生活中的重要作用,更加主动认真地学习物理实验知识。

另一方面,做好对学生物理实验行为的指导,即在实验中指导学生严格要求自己,全面考虑与分析问题,抱着严谨认真、持之以恒的科学态度进行实验。同时,在实验中合理利用所学物理知识,遵守相关的规范。

在探究电压、电流、电阻三者之间的关系时,授课中要求学生自己提出问题,制定合理的实验方案,进行合理的分析与推导,总结实验结论。

因为实验涉及三个变量,学生经过讨论认为需要应用控制变量法进行实验,即电阻一定时,研究电压与电流的关系;电压一定时,研究电流与电阻的关系。同时,在教师的引导下,学生认真分析实验数据,得出了正确的结论:电阻不变时,电流跟电压成正比;电压不变时,电流跟电阻成反比。

在实验探究前,通过对学生实施科学教育,提高了学生的思想认识,使得其在制定实验方案时更为严谨,实施实验时态度更为认真,分析实验数据时更为科学。最终得出了正确的实验结论,不仅增强了实验探究的自信,而且有助于养成科学的实验态度。

综上所述,初中物理实验教学中应做好核心素养内容的学习,将核心素养内容作为指引,做好合理的教学规划,积极寻找与应用相关的教学策略,将核心素养内容与具体的物理实验有机融合在一起,使学生扎实掌握实验知识,提升实验能力的同时,顺利完成核心素养培育目标。

参考文献:

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