杨寓婷
义务教育物理课程内容由“物质”“运动和相互作用”“能量”“实验探究”“跨学科实践”五个一级主题构成。“实验探究”包含测量类和探究类学生必做实验。这两类学生必做实验相互关联,各有侧重,旨在体现物理课程实践性的特点,培养学生发现问题和提出问题的能力、动手操作和收集数据的能力、分析和处理数据的能力、解释数据的能力、表达和交流的能力,引导学生学会学习、学会合作,培养学生严谨认真、实事求是的科学态度。“实验探究”主题旨在强调物理课程的实践性,凸显物理实验整体设计,明确学生必做实验要求。《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求:“实验探究主题中所列三级主题,均为学生必做实验。教师应提前做好实验探究教学设计,准备好实验器材和场地等,规划好教学时间。教学中,要求每个学生动手动脑完成实验。有条件的学校应尽可能多地给学生创造动手实验的机会,以发挥实验的育人功能,促进学生核心素养的养成。”“实验探究主题涉及学生必做的实验,对培养学生核心素养具有独特价值。教师在教学目标设计中应重视对学生科学探究能力的培养, 同时关注实验探究对培养学生物理观念、科学思维、科学态度与责任的重要意义。”“强化实验探究,注重发展科学思维和科学探究能力。”可见,新课标高度重视初中物理“实验探究”
中培养学生的学科核心素养。物理课程要培养的核心素养,主要包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。在此,笔者现就基于核心素养的初中物理“实验探究”教学策略予以探讨。
一、转变物理“实验探究”教学理念,培养学生的学科核心素养
初中教师在实施物理实验探究教学时,需要科学设计物理实验,对学生主体地位高度尊重,确保学生能够积极参与物理实验,使其对物理知识具有更为深刻的认知,从而实现学生核心素养的有效提升。在以往实施初中物理教学时,教师普遍将提升学生考试成绩作为教学重点,对学生实验操作缺乏正确认识,在具体落实实验探究教学时,普遍是由教师示范实验过程,而学生只需要对教师实验过程进行简单模仿, 然后获得实验结果。
该种物理实验会对学生理解物理知识造成很大的不利影响,同时,还会在一定程度内抑制学生自主性的发挥,很难对其进行实验操作能力,實验价值观与实验科学态度的有效培养。在我国现阶段,培养学生核心素养是素质教育发展的一个重要目标,在该种状况下,物理教师需要对其实验探究教学观念进行科学转变,高度重视实验探究教学,在课堂教学中合理融入实验操作,实验价值观与实验态度,强化学生自主探究能力,确保能够对其多项核心素养进行有效培养。例如,教师在组织学生学习“声现象”的实验时,需要引导学生利用一张塑料薄片和家用梳子自主设计实验。此时,学生可以利用塑料薄片,以不同速度滑过梳尺,对划速快慢和音调高低的关系进行深入探究,然后引导学生利用教材文本中的理论知识对其进行解释。通过该种方式开展物理实验探究教学,可以给予学生充分的主动权,确保学生能够进行有效的探究,对相关问题进行深入分析,从而实现学生学习主动性和实践操作能力的有效提升,对其核心素养进行更为有效的培养。
二、创设适宜“实验探究”教学情境,培养学生的学科核心素养
在初中阶段物理学科实验探究教学中,由于学生初中阶段刚刚接触相关知识,所以决定其中包含许多理解难度比较大的实验知识点或问题。而过难的这些物理实验知识点会使得整体的学习过程表现的比较枯燥,乏味,影响了他们思维能动性发挥,所以为了更好地培养初中生的物理思维, 让他们喜欢上物理实验知识点,可以通过采取情境创设法来创设一个生动、形象的物理实验探究教学氛围,这样可以更好地激活他们自身参与物理实验操作的主观意识,或者调动和发展他们的物理思维,大大提升了他们本身的物理知识学习能力,对他们物理学科核心素养培养目标实现有很大帮助。例如,在学习“电与磁”部分物理知识期间,由于这部分涉及到的知识主要以磁场、电场等摸不着、看不见的场,所以学生在实际的学习中常常无法形成直观、深刻的感受,理解起来难度也比较大。特别是考虑到后续初中生在学习电磁场部分知识的时候会遇到更大的难度,所以在这部分知识教学之前可以引入一个趣味性比较强的小实验来调动和发展他们的物理思维能力。
三、联系生活开展“实验探究”教学,培养学生的学科核心素养
物理教师在具体落实实验探究教学时,需要强化学生的主动性和积极性,引导学生对各种物理现象进行深入分析与科学探究,同时,还需要结合教材知识设计物理实验,一般情况下,物理知识与学生现实生活的关系相对密切,结合生活经验开展物理实验探究教学,可以使学生更为直观的认识各种理论知识,对学生物理兴趣进行有效激发,从而提升学生科学素养。例如,教师在组织学生学习光的折射实验时,首先,需要引入实验课题,教师可以向玻璃水杯底部射入一束激光,然后缓慢注入清水,引导学生对其光斑变化情况进行深入观察,要求学生自主探究产生该种自然现象的物理原理。与此同时, 教师使其课堂教学内容有效联系学生日常生活,引导学生分析:如果将筷子插入一杯水中,筷子会有怎样的变化? 通过该种方式可以有效调动学生的生活经验,引导学生回忆现实生活中的相关现象。将筷子插入水中在之后,筷子会出现弯折现象,而将筷子取出之后,筷子依旧是笔直状态。随后,教师需要分析该种物理现象的产生原理,通过该方式,能够更为高效的引出相关实验。
总之,基于核心素养开展初中物理实验探究教学活动,始终着眼于学生适应社会发展以及实现终身发展的必备品格与关键能力,在每一次实验探究教学中渗透教学目标,落实教学方案,激励学生动脑思考、动手实践,汲取丰富的学科知识,锻炼实际解决问题能力,确保学以致用,将物理学科核心素养落到实处。