骆海婷
随着课程改革的不断深入,物理新课标更加注重学生核心素养的养成和发展,现阶段的初中物理教学应体现物理课程的基础性、实践性特点,注重知行合一,学以致用,高度重视物理实验,积极开展一系列以实验探究为主题的物理教学活动,培养学生的动手操作能力、综合研究能力,以及实事求是的科学精神,有效提升其科学品质。教师在实验教学中扮演着重要角色,不仅要尊重学生的主体地位,还要关注学生的表现,适当予以引导和点拨,优化实验教学设计,探寻科学的实验教学策略,为学生创造良好的学习条件,为其终身学习奠定基础。
一、物理实验教学的重要性
(一)满足社会发展需求
随着社会的不断发展和信息化时代的到来,科学技术已逐渐成为国家综合国力的重要体现,创新和技术是国家发展的重要源泉,科学技术的发展取决于科技领域的人才质量,要想提升国际竞争力和综合国力,国家必须扩大人才储备力量,提高学校教育的整体水平,培养学生的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面的能力。新课标强调物理课程在促进学生核心素养发展等方面的教育作用,物理实验教学是提升学生科学素养的有效途径,更是引领学生接近现实生活、保持对自然界好奇的主要方式,学生可以通过操作实验感受到物理学科的魅力,形成乐于探索、尊重自然规律的科学态度,发现物理学科与现实生活之间的密切联系,主动了解物理学科内容,在实践中加强物理知识的运用,促进科学素养有效提升。
(二)提高物理学习的有效性
以往的物理教学往往从物理教材出发,教学目标的设置和教学规划都以教材为出发点,而物理新课标要求提升课程的科学性和系统性,进一步精选与学生终身发展有关的课程内容,增强课程的指导性和可操作性。初中是物理学习的入门时期,物理学科本身涉及大量的理论知识、抽象的物理概念和定理定律,学生不仅需要掌握这些基础性的理论知识,还要明白它们的原理,而初中物理实验教学充满趣味性,不仅能够调动学生学习物理的热情,还能引导学生通过猜想、验证、反思等过程更好地掌握物理知识,学会透过现象看本质,了解物理学习的规律和方法,进而提高物理学习成效。
(三)培养学生的动手能力
新课标注重科学探究,提倡多样化的学习方式,强调以物理知识和技能为载体,让学生亲历科学探究过程,以培养其实践能力、创新意识和科学精神。物理实验教学建立在自主探究的基础上,这与新课标理念不谋而合,学生需要亲身体验、亲自设计、亲自动手操作,来完成物理实验。在这一过程中,学生不仅能够获得丰富的体验,积累物理基础知识,而且能够了解物理实验使用的仪器名称和使用方法,按照要求的具体步骤进行操作,熟练掌握规范的操作方法,从而有效提高动手操作能力、观察能力和探究能力。
二、新课标下初中物理实验教学策略
(一)增加动手机会,凸显主体地位
核心素养是课程育人价值的集中体现,物理新课标强调立足学生全面发展,始终围绕核心素养内涵及学生身心发展特点进行教学,而物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等内容,要想促进学生核心素养的发展,就要突破学科本位的传统观念,加强理论与实践教学。理论与实践自古以来便是不可分割的整体,然而在以往的物理教学中,教师往往侧重于讲解理论知识,学生长期被动记忆,思维发展受到严重限制。在初中物理教学中,教师要将理论与实践充分结合起来,物理新课标强调让学生学习到获取知识的方法、增强探索未知世界的兴趣,因此,教师要从现实生活出发,以自然现象、具体事实、鲜活案例引发学生的理性思考,打造富有生活气息的实验课堂,以激发学生的学习兴趣。
为了使学生充分理解理论知识,教师还可以引导学生亲自动手操作,验证理论知识,深化对物理基础知识的理解。在初中物理实验教学中,要想充分提高学生的主体参与性,教师要提供更多的动手机会,让学生真正参与进来,通过观察、比较、分析等过程更好地理解物理概念及原理。与此同时,教师要扮演好引导者的角色,给予学生适当点拨,指导学生操作,也可以亲自演示,这样一来,学生便可以在实验课上得到更多表现的机会,在教师的引领下积累大量的物理实验操作经验,为日后的实验探究打好基础。初中物理教材蕴含丰富的实验素材,教师要在备课阶段进行全方位梳理,理清知识重难点,找到实验教学的切入点,自然而然地进行课前导入,引导学生探究实验现象、深入理解实验规律。
(二)注重合作探究,提高实验效率
物理新课标坚持凸显学生的主体地位,关注学生个性化、多样化的学习需求。物理教学要与时俱进,体现课程的时代性,如展开合作学习的方式,提高课堂学习效率的同时,增强学生的团队协作意识,有效促进学生核心素养进一步提升。由于各方面能力的限制,绝大多数学生还不能很好地独立完成实验,学习效率较低,而合作探究是物理实验教学的重要手段,也是提高物理教学有效性的主要方式,在初中物理实验教学中,教师不妨利用合作探究活动增进学生之间的交流与互动。学生的物理基础不同,学习能力存在较大差异,看待事物的角度不同,从物理实验中得到的启示也不同,合作探究给学生提供了学习平台,学生可以在交流和互动过程中拓展思维,从多个角度进行思考,进而逐渐发展思维能力,增强创新意识。教师要在明确物理实验教学真正目的的同时,充分利用合作探究的优势,让学生充分发挥自身才能,提升动手操作能力、探究能力和团队协作能力。
在新课标视域下,教师要注重学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面的综合发展,因此不仅要通过实验教学强化學生的物理基础和关键能力,还要注重培养学生的合作意识,使学生具备良好的学习态度和学习习惯。在合作探究模式下,每个学生都要充分发挥主体意识,不断地进行猜想和探索,然后通过实验来验证猜想并得出结论。物理新课标强调发展学生的核心素养,科学思维是物理学科核心素养的重要内容,教师要通过物理实验教学培养学生的科学思维,引导学生结合事实证据进行科学推理,质疑不同的观点和结论,逐渐发展批判性思维。
(三)自制实验教具,增强创新意识
实验设备和装置是物理实验教学的基础,是保证实验教学顺利开展的前提条件,要想提高初中物理教学效益,必须提供完备的实验教学设备,创造良好的实验条件,使学生可以通过实验获得知识,积累实验操作经验,提升动手能力。在进行初中物理实验教学时,教师有必要带领学生了解实验设备和装置,初中物理实验相对简单,基础性较强,实验器材也都比较常见,如探究运动快慢的实验中用到的米尺、斜面、小车等;光的反射、折射实验中用到的纸板、激光笔、平面镜等;物体熔化时温度变化规律实验中用到的铁架台、烧杯、温度计、试管等,教师可以通过图片或视频的方式展示这些实验器材,使学生初步熟悉实验器材的名称、功能等,还要带领学生参观实验室,亲身接触这些实验器材,通过动手操作进一步了解这些实验器材,加深印象。
初中阶段的一些物理实验需要用到的器材比较简单,为了使学生产生实验探究兴趣,教师不妨鼓励他们使用日常生活中的物品自制实验仪器,这样既可以拉近学生与物理学科的距离,又能培养学生的动手能力以及创新能力。一些日常生活中的常见物品可以作为物理实验中的重要材料,在自制实验设备的时候,学生会融入创意,变废为宝,既能达到节约资源的目的,又能充分利用身边的教育资源,获得满满的成就感,产生更大的学习动力。
以沪科版八年级物理教材为例,在学习《压力的作用效果》一课的时候,需要围绕影响压力的主要因素这一主题进行实验,学生便可以借助气球、废弃的矿泉水瓶、沙子等搭建实验设施,灵活地设计并进行物理实验操作。这样一来,物理实验结果会更加真实,也更容易使学生信服,从而切实凸显物理实验的可行性。
(四)结合教材内容,优化实验设计
物理新课标增强了指导性,明确了为什么教、教什么、教到什么程度,強化了怎样教的具体指导,广大教师还要对教学方法进行革新,基于核心素养发展要求合理设计课程内容,增强内容与育人目标之间的联系。初中生初次接触物理,难以理解抽象的物理概念,学习物理的兴致不高,缺乏自主学习意识,教师可以借助妙趣横生的物理实验打开新世界的大门,带给学生新鲜感,使物理学习充满乐趣,使学生感受到学习物理的乐趣所在。传统教学思路不能满足学生的实际发展需求,为此,教师要及时转变落后的思想观念,采取多样化的教学手段进行物理实验教学,如借助图片或视频展示与物理知识有关的现象,还可以讲述与物理有关的趣味性小故事,吸引学生的注意力,引起学生的好奇心,这样一来,学生便会由被动地接受知识转变为自主探索,产生自主探究兴趣。
(五)创设生动情境,培养解决问题的能力
新课标视域下,教师要深刻解读其内涵,明确新课标的具体要求。新课标提出要立足学生核心素养的发展,因此在实际教学中,教师要引导学生进行自主学习,开展多样化的教学活动,促使学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。在初中物理实验教学中,教师可以创设生动的教学情境,在真实的场景中提出相应的问题,引发学生深入分析,从而调动他们的主观能动性,促使其更加投入其中。在设计物理实验之前,教师可以依托情境自然而然地导入实验课程内容。
以沪科版八年级教材《声音的产生与传播》一课为例,在对课本内容进行全方位梳理之后,明确本课的学习目标是:知道声音是由振动产生的;知道声音的传播需要介质;了解声音在不同介质中传播的速度不同。因此,教师可以先播放海浪、喇叭、鸟啼、歌曲等音频,并提出问题:“自然界有很多种类型的声音,那么大家知道声音是如何产生的吗?大家可以试着低声讲话,同时触摸自己的喉咙。”学生将手按在喉咙上体会发声时的感觉。然后,教师让学生拿出尺子,试着让尺子发出声音。学生发挥想象力,将尺子的一半放在桌面上,一只手压住桌面上尺子的一端,另一只手轻轻按压尺子的另一端后释放,声音顿时传递到学生的耳朵里。教师让学生仔细体会尺子发声的同时有什么变化,学生很快答道:“尺子发生了振动”,这样就从简单的实验中总结了规律并作出猜想,带着疑问进行深入探究。了解声音是由物体振动产生的之后,教师播放一段影片,高原上,随着海拔越来越高,人们喊出的声音越来越小,回声逐渐消失。观看完毕,教师提出问题:“高原山脉海拔越高,回声就越小,这说明什么?”学生答道:“说明空气愈发稀薄。”教师接着问:“那么是否说明声音传递与空气有关呢?大家可以试着用双手紧紧捂住口鼻,向对方提问。”对方听到的声音十分模糊,从而验证了声音传播需要介质。
(六)鼓励学生质疑,提升思维品质
科学思维是物理核心素养的重要内容,在物理实验教学中,教师要引导学生通过实践发展科学思维,学会从物理学视角认识客观事物的本质属性、内在规律以及相互关系,建构物理模型,灵活运用综合分析、推理论证等方式进行学习和探究。在传统的教学模式下,学生始终处于被动的学习状态,长此以往,容易丧失学习热情。始终机械式地学习,导致学生对物理知识的认识并不深刻,无法构建完整的知识框架,更无法迁移和运用物理知识。这种情况出现的主要原因在于师生角色定位不清晰,通常情况下都是教师在输出,学生在记忆,学生缺少动脑动手的机会,只能跟着教师的思路走,严重影响了学习效果。在新课改背景下,对学生各方面能力提出了更高的要求,学生除了要具备扎实的基础知识,还要具备善于思考的能力以及解决问题的能力,能够运用科学的方法验证自己的各种猜想。为了改善初中物理教学现状,教师就要改进教学方法,尽可能让学生多提问、多展示,给他们提供更多交流互动的机会,让他们可以在初中物理实验课上充分发挥主体作用。
与此同时,教师要鼓励学生大胆质疑,更好地培养学生的思维能力。质疑能力是物理学习中必须具备的能力,因此,在进行物理实验教学的时候,教师应当鼓励学生大胆质疑,培养学生的质疑精神,督促学生动脑思考,主动探索物理实验中的奥秘。教师可以结合学生的兴趣爱好和认知情况开展多种有意义的实践探究活动,以引起学生强烈的好奇心,激发学生的求知欲,增强学生的自主参与意识。
三、结语
在新课标视域下,初中物理教学应注重培养学生的核心素养,教师要打破常规,调整教学设计思路,增加动手机会,鼓励学生亲自进行实验设计和实验操作,并针对物理实验进行自主探究,提高综合探究能力和动手操作能力。现阶段的初中物理教学仍然存在诸多问题,教师要遵循学生的身心发展规律,提供动手操作的机会,鼓励学生自主学习、合作交流,从而构建一个开放的、民主的、生动的高效物理课堂,全面提升学生的学科素养。