李建团
实验是初中物理课程教学中的重要组成成分,对学生学科核心素养的培养具有不可忽视的影响,因此在初中物理实验教学工作中,初中物理教师有必要立足于物理核心素养的培养进行思考,渗透核心概念、科学思维以及科学探究能力等内容,尽可能地帮助学生提升自身的发展水平。而且在新课改的教学背景下,随着人们对初中物理课程教学要求的提升,初中物理教师更是应当加强对物理实验教学中渗透物理核心素养的研究,不断提升物理课程教学的实效,逐步达到减量增效的教学效果,响应国家双减政策的教学要求。
一、初中物理实验中渗透物理核心素养的原则
(一)目标性原则
初中物理实验是以学生自主探究为基础的教学内容,学生的学习目标是对物理实验教学实效影响较大的教学因素。为了确保初中物理实验教学能够体现出自身的育人价值,初中物理教师在渗透物理核心素养时,应当加强对目标性原则的重视,要能够在学生参与物理实验之前,从物理学科核心素养培养的角度入手,明确物理实验学习的目标,让学生更有针对性和方向性地进行学习和锻炼,逐步提升物理实验教学的工作实效。
(二)主体性原则
学生是物理实验学习的主体,只有让学生在初中物理实验教学中具有较高的积极性和自主性,学生才能更加高效地完成课程知识的学习和探究,提升初中物理实验教学的价值。因此在初中物理实验教学中,初中物理教师必须始终秉持着主体性原则,给予学生更大的自主学习和探究的空间,让学生能够自主地探究和学习,逐渐实现学科知识、学科能力、情感态度以及价值观念等的共同发展,为学生学科核心素养的培养和发展构建良好的工作基础。
(三)趣味性原则
兴趣是学生课程学习的第一驱动力,教师要想引导学生更加积极主动地进行学习,就需要加强对学生课程学习兴趣的关注,让学生能够在兴趣的驱动下,积极、自主地完成学科知识的学习。所以在初中物理实验教学中渗透物理核心素养时,初中物理教师还应当站在趣味性原则的角度进行思考,通过物理实验课程的改革与创新,不断提升物理实验教学的丰富性和多样性,尽可能地满足不同学生的学习需求,实现学生学习兴趣的有效激发。
(四)发展性原则
学科核心素养的培养是基于更好地培养和发展学生而提出的,需要教师能够基于学生学科核心素养的培养,更加科学、合理地对物理实验教学进行改革和优化,从而提升人才培养品质的提升。所以在初中物理实验教学工作中,为了提升物理实验教学中渗透物理核心素养的效果,初中物理教师有必要加强对发展性原则的关注,不仅要让学生在物理实验教学中完成学科知识的学习和巩固,还要让学生的学科能力、情感态度以及价值观念等,能够在物理实验教学中得到发展,体现出物理实验教学在实际育人工作中的价值。
二、初中物理实验中渗透物理核心素养的策略
(一)以核心概念为中心,提升实验与学科知识之间的联系程度
核心概念是初中物理核心素养中的重要组成部分,其要求学生能够在物理课程的学习过程中,完成各项基础知识和概念的理解,先让学生具备扎实的学科基础,再实现学生的综合发展。而物理实验本就是学科知识的实践,初中物理教师可以从核心概念的角度入手,提升物理实验与学科知识之间的联系程度,通过物理实验加深对学科知识的理解。
1. 强调疑问创设,引导学生思考
巧设疑问不仅可以让学生积极主动地进行思考,发展学生的学科思维,还能让学生主动地将物理实验与学科内容进行关联,进而帮助学生更加有效地完成课程知识的学习,提升物理实验在学生“核心概念”学科素养培养方面的价值。以人教版九年级物理“气体扩散实验”为例。该实验是以课程“分子热运动”的内容为基础的实验,在该实验中,教师可以通过空气和二氧化氮的混合现象,让学生更加客观、形象地认识到“分子热运动”。为了提升学生学科核心素养的培养效果,教师可以在引入“分子热运动概念”之前,先引入该实验,并提出实验问题,如:1.当玻璃板拿开时,瓶子中的气体会发生怎样的变化?2.调换两个瓶子的位置,这种情况是否还能够发生?3.两种气体互相混合现象产生的物理学基础是什么?先让学生根据已知的物理知识和课程预习的内容,完成问题的解答。必要时教师也可以让学生通过对实验内容的分析,让学生自主地归纳出“分子热运动”的概念,真正让学生在实验的过程中完成物理知识的学习和内化,提升学生学科核心素养培养的效果。
2. 重视情景延伸,加深学生理解
物理实验可以为学生课程知识的学习提供良好的学习情境,帮助学生更加有效地完成课程知识的学习。为了尽可能地提升物理实验在学生学科核心素养培养中的价值,教师也可以基于物理实验对学生进行引导,让学生能够将实验情境进行延伸,让学生能够通过更多的内容完成学科知识的学习,提升学生“核心概念”核心素养培养的效果。以人教版九年级物理“比较不同物质吸热的情况”为例,为了帮助学生更加直观地理解比热容的概念,教师通过不同液体,利用相同的加热方式,加热相同时间温度的变化,来显示不同物质比热容的不同。为了让学生能够更好地理解比热容的概念及对学生实际生活的影响,物理教师可以对实验的结果进行进一步延伸,如“为什么夏天的海风是清凉的?”这样学生不仅能够更加深刻地理解比热容的概念,还能够自主地对物理实验的内容进行延伸,从而有效地提升初中物理实验教学的价值和意义。
(二)以科学思维为基础,实现初中物理实验教学的改革与创新
科学思维要求学生要能够站在物理学的角度,对实验内容进行分析,用更加科学、严谨的态度思考和解决各类物理问题,从而实现课程教学效果的提升。因此在初中物理实验教学中,初中物理教师应当给予学生更多的能够站在物理学角度进行思考和探索的空间,让学生自主地进行探索、学习和发展。
1. 实验教学内容创新,启发学生学科思维
物理课程是与学生实际生活息息相关的、实践性较强的课程,在初中物理实验教学的工作中,教师不仅可以让学生基于教材中的实验,按部就班地进行学习,也可以尝试将实验的内容交给学生,让学生根据既定的实验目的和自身的知识水平,自主地创设物理实验,让学生在物理实验创设实践的过程中,实现自身科学思维的培养。以人教版九年级物理“探究串联电路中各处电流的关系实验”为例,为了让学生能够更好地参与到物理实验中,实现科学思维的培养,教师既可以让学生立足于教材第49页中的实验内容,科学、规范地开展物理实验,并尝试理解该实验中的实验逻辑,也可以基于该实验的目的“探究串联电路中各处电流的关系”进行思考,让学生自主设计实验的内容和流程,在不断设计实践的过程中,实现自身科学思维的培养与提升。当然为了提升学生科学思维培养的效果,教师也可以基于学生所设计的内容给予学生评价,帮助学生认识到自身在實验设计中存在的不足或有待优化的方面,提升学生实验设计的效果。
2. 实验教学模式创新,扎实课程学习基础
在新的教学背景下,为了让学生能够在初中物理实验中实现学科核心素养的培养,教师也可以从实验教学模式革新的角度进行思考,帮助学生扎实实验学习的基础,让学生能够更好地在实验教学中进行学习和发展,提升学生学科思维培养的效果。以人教版九年级物理“探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系”为例,在该实验教学中,为了能够让学生更好地实现科学思维的培养,教师可以从微课教学的角度进行思考,先根据实验的内容制作微课教学视频,帮助学生明确实验的目标和基本内容;而后在具体实验的过程中,为了确保学生能够更加顺利地完成实验,教师也可利用微课简单向学生介绍实验的过程,以及实验过程中应当注意的问题,让学生能够有效完成该项实验。而在课后复习阶段,教师可以对实验教学的内容进行整合,利用学生自己实验所得出的数据和结论,对学生进行引导,在唤起学生记忆的同时,学生重新整理实验的思路,在不知不觉中帮助学生完成科学思维的培养。
(三)以科学探究为方向,丰富初中物理实验教学的内容及活动
科学探究是初中物理学科核心素养中的重要组成成分,通过对学生科学探究核心素养的培养,学生能够更加客观、正确地认识物理学科与学生的实际生活、人类社会以及社会环境之间的关联,既可以有效地拓展学生课程学习的视野,同时也能够有效地激发学生课程学习的活力,让学生更加有效地学习物理课程。因此在初中物理实验教学中,物理教师可以以学生科学探究能力的培养为教学改革和优化的方向,丰富初中物理实验教学的内容及活动,满足学生科学探究能力培养的需求。
学生是课程学习的主体,而学生科学探究能力的培养,更是强调学生课程学习主体地位的突出,为了帮助学生能够更加有效地培养科学探究能力。在初中物理课程的教学工作中,教师可以引导学生基于自身学习和发展的需求,让学生根据课程中的内容自主地创设物理实验,逐步提升学生的科学探究能力。为了提升物理实验教学,对学生核心素养培养和发展的价值,教师则需要根据学生实验创设的需求,给予学生自主实验的支持,让学生能够更加有效地实现自主科学探究能力的培养。如当教师在引导学生学习变阻器时,通过教材中的内容,学生可以认识到变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长短来改变电阻的。为了让学生的科学探究能力得到有效的培养,教师可以在课堂教学中为学生提供不同的电阻丝和必要的实验器材,让学生自主设计探究实验的内容和方法,并在教师的引导下,完成自己所设计的实验。这样教师不仅可以帮助学生实现自身科学探究能力的提升,而且也能够帮助学生更加有效地完成课程知识的理解。此外,教师还可以尝试引导学生将课程教学中的实验进行延伸,让学生能够在实际生活中完成物理实验,从而帮助学生有效地将物理课程知识与学生的实际生活、社会以及环境等进行联系,真正有效地提升学生的学习水平。
总结:
物理实验作为初中物理教学中的重要组成成分,在培养人和发展人的工作中具有不可忽视的价值,为了帮助学生更好地实现物理学科核心素养的培养,初中物理教师有必要加强对物理实验的研究,不断丰富和灵活物理实验开展的方法,真正促进学生学科核心素养的培养,满足學生学习和发展的实际需求。