随着新课程改革的不断推进,我国越来越关注初中物理实验教学工作。实验是探究物理理论的基础,也是提高学生实践能力的关键。核心素养背景下,初中物理教师应该立足实验教学,积极探究新的教学方法以及教学策略,调动学生的参与热情,提高初中物理实验教学水平。基于此,本文主要就核心素养下初中物理实验教学的创新展开讨论,分析了初中物理实验教学创新的重要性,希望为相关教育工作者提供一定的借鉴,让实验教学在初中物理课堂中得到应用与推广。
新课标提到物理四大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,这些都是学生学习的基础。培养学生的物理核心素养,能够帮助学生更好地理解知识,解决问题,提高社会适应能力。其中,实验是物理教学的重要组成部分,教师组织开展物理实验教学创新工作,有利于打开学生思维,满足新课标对学生提出的基本要求。本文就此展开详细论述。
一、初中物理实验教学创新的重要性
(一)有助于激发学生的学习兴趣
学习兴趣是基础,也是关键,还是保障学生学习效果的重要条件。新时期初中物理教师在实验教学中开展创新工作,能够充分发挥实验本身所具有的真实性、直观性、形象性和生动性的特点,使学生沉浸在教师所创设的实验氛围中。尤其是初中物理学科所涉及的实验具有很大的吸引力,能够唤起学生的兴趣,教师以不同的方式创新实验教学活动,引导学生带着问题进行动手操作,充分调动了学生对初中物理课堂的学习兴趣,提高了学生的参与感。
(二)有助于为学生创设学习环境
增加学生物理知识储备、提高学生物理成绩是开展初中物理实验教学创新工作的基础。新时期,教师要积极做好物理实验教学创新工作,在实验操作中一边为学生讲解实验原理,一边呈现具体的实验现象,整个课堂变得更加有序,学生在这样的学习氛围中能够充分发挥自身的主体作用,并受到环境的影响,进一步理解物理概念,掌握物理规律,实现高效学习。
(三)有助于锻炼学生的动手操作能力
动手操作实践是物理核心素养的组成部分,新时期的初中生不仅要学习基础的理论知识,还要自主参与问题的解决和实验结果的论证。而教师及时创新物理实验教学方法,能够为学生提供更多的实验操作机会,让学生在物理实验中得到更充分的锻炼,学生的动手操作能力会显著提升。
(四)有助于培养学生正确的价值观
对于任何学科的教学工作来说,都应该立足立德树人的根本任务,教师要积极开展初中物理实验教学创新工作,为学生提供自主操作的机会,让学生在探索过程中加深对物理知识的认识,提高对自己的实验操作要求。久而久之,学生能够形成良好的科学探究意识以及严谨的科学态度,综合能力得到有效锻炼,同时树立正确的世界观、人生观和价值观,对待学习更加认真负责,理性看待考试aa5cd445b64b24ca7d75ca92b66a6854成绩。
二、核心素养下初中物理实验教学创新策略
(一)创新教学理念,提升学生综合素养
培养学生综合素养体现出我国对新课程改革中核心素养工作的充分重视。而实验是初中物理教学中十分重要的组成部分,教师要加强对实验教学的研究,创新教学理念,采取有效的教学方式,提升学生的综合素养。
以“声音的产生与传播”一课的教学为例,首先,教师让学生提前准备本次实验中用到的道具,如橡皮筋、塑料尺、小提琴、口琴、气球、闹钟以及接有抽气机的玻璃罩等。初中阶段的学生已经具有了一定的自理能力,应该对自己的生活和学习负责。在教师的引导下,学生积极准备实验前的相关用具,认真做好检查工作,避免因实验用具缺失而对整个实验造成影响。
其次,教师要求学生自主设计实验探究活动。在教师的鼓励和指导下,学生设计了多个实验活动,如观察真空罩实验,学生将手机置于密闭的玻璃罩内,将罩内的空气用抽气机抽走一部分,这时再拨打该手机号,学生观察到手机在震动,但是听不到来电的信息声,从而明确声音传播需要空气等物质,而真空不能传播声音。
最后,教师要求学生以小组为单位,自主进行实验讨论。例如,在上述实验操作中,学生就真空不能传播声音展开激烈讨论。有的学生说敲墙、隔墙有耳说明固体能够传播声音,有的学生说鱼因为听到人说话的声音被吓跑,说明液体能够传播声音。学生在讨论和交流中碰撞出智慧的火花,不仅能够发散思维,还能够真正地参与到实验学习中来,这对培养学生的综合素养具有积极的作用。
(二)自制实验道具模型,培养学生的动手能力
众所周知,初中物理实验操作中往往需要大量的仪器、道具、设备、模型,这些物质条件保障实验活动有序开展。然而,目前部分初中学校并不能为学生提供全面的实验道具,基于此,教师可以立足核心素养的培养背景,组织学生自制实验道具,在促进实验教学工作有序开展的同时锻炼学生的动手操作能力。
以“温度”一课的教学为例,本课的主要教学目标是让学生知道温度的概念,能够说出摄氏温度是怎样规定的,能够列举生活中常见的温度值,能够通过观察说出温度计的结构以及工作原理。在实验操作中,教师可以引导学生自主制作实验道具,弥补学校在物理实验教学方面设备不足的问题。首先,教师让学生准备一些成本低廉、制作方便、显像明显的材料,如扁形酒瓶、橡皮塞、玻璃管以及红水。其次,在操作过程中,教师做好指导与示范工作,比如在制作实验装置时,教师引导学生寻找一个与扁形瓶相匹配的橡皮塞,用打孔器或者打孔机在橡皮塞上打一个孔,在打孔过程中应该注意与玻璃管配合,孔径可以用什锦锉修整。在组装时,学生还要将玻璃管用水浸泡一段时间,如果橡皮塞大小与扁形瓶不匹配,也可以用砂轮机进行修整。最后,学生需要对自制的实验装置进行优化,总结实验装置制作中遇到的麻烦,并进行深刻反思,从而保障此次实验装置制作顺利进行。在制作活动中,学生积极地参与其中,挖掘自身潜力,增强了学习物理知识的自信心。
(三)发挥信息技术优势,活跃物理实验教学课堂
随着信息时代的到来,越来越多的教师开始尝试将信息技术与初中物理实验教学工作进行结合,使物理实验课堂呈现出新的特点,能够调动学生学习的积极性。为此,核心素养下,初中物理教师应该转变观念,加强对信息技术的应用。
以“大气压强”一课的教学为例,本课主要的教学目标是让学生知道大气压强的存在,了解大气压强产生的原因,知道托里拆利实验的原理、过程以及结论,知道标准大气压的值。在明确教学目标后,教师要加强对现代化教学设备的应用。
首先,教师为学生展示一组图片,第一张是潜水员在海里游泳,第二张图片是大气层,对比液体压强以及大气压强。这两张图片的呈现能够激发学生对大气压强的学习兴趣,学生一边观察图片,一边总结问题,明确液体受到重力且具有流动性,因此向各个方向都有压强;而气体也受到重力的作用,且具有流动性,因此朝各个方向也都有压强。
其次,教师利用多媒体教学设备为学生呈现覆杯实验的操作过程,先在多媒体视频中展示本次实验所需的器材,如杯子、水、一张纸片,实验人员将杯子加满水,用纸片盖在杯子上,将杯子倒置,这时神奇的现象出现了——纸片并没有掉下来。然后,教师提出问题:“为什么纸片没有掉下来,而是依附在杯子上?”学生积极思考,明确外界大气压托住了纸片和水,这一实验也证明了大气压强的存在。
最后,教师利用多媒体教学设备为学生播放托里拆利实验以及马德堡半球实验,让学生一边观看视频一边思考,总结大气压强的特点,并找到计算大气压强的方法和公式。利用多媒体教学设备直观地呈现物理实验过程,不仅充分利用了课堂时间,还能够让学生对实验过程了解得更全面、更具体,这也为今后初中物理实验教学工作的开展奠定了基础。教师应该借助信息技术在物理实验教学方面的优势,结合具体的教学内容,合理地应用信息技术,促进初中物理实验教学的信息化建设。
(四)组织多样化的物理实验活动,提高学生素质
多样化的物理实验活动往往能够引发学生对物理实验学习的兴趣,提高学生素质。因此,新时期的教师应该站在不同的角度思考物理教学工作,让学生走出去,通过多种形式的物理实验活动真正体会物理学习的乐趣。
首先,教师可以组织开展物理实验操作竞赛活动,设计“实验操作”和“实验反思与拓展”两个模块,总分为30分。参赛学生必须在规定时间内完成1个实验,实验操作时间为10分钟,满分为20分;实验反思与拓展满分为10分。在实验操作比赛中,教师从学生选材、设计、操作记录、数据处理和实验报告完成度等方面进行现场打分,参赛选手的最终成绩以全体评委的平均分数进行计算。物理实验操作竞赛活动能够激发学生对学习物理的兴趣,有效地提高学生的实验操作能力。
其次,教师可以组织开展实验器材制作及创新小实验评比活动,要求学生在规定的时间内上交实验器材制作的原件、制作方法和使用说明文本,创新小实验演示视频则应该以5分钟为基础。在评比活动中,教师要认真选拔,起到良好的引领和示范作用,为推动评比活动有序开展以及公平竞争创造良好的条件。实验器材制作以及创新小实验评比活动能够锻炼学生的动手实践能力和创新能力,同时提高教师开展实验教学探究的积极性。
最后,教师可以组织开展以“神奇的光世界,有趣的透镜”为主题的兴趣实验活动。在前期准备阶段,初中物理教师加强合作,制定活动方案,有意识地让学生将物理知识与生活联系起来。在作品制作过程中,学生独立选题,利用课堂上学到的物理知识大胆想象,并结合实际生活收集饮料瓶、纸壳、塑料板等材料,制作出一系列与透镜相关的作品,再对自己的制作内容进行实验与优化。初中物理实验小活动能够让学生张开理想的翅膀,放飞科学梦想,提升探究能力、观察能力以及动手操作能力,实现了寓教于乐、教学相长。
(五)创新评价方式,科学反馈学生情况
评价是影响初中物理实验教学的重要因素,不仅能够反映教师的教学情况,还能够发现学生在实验操作中遇到的问题。因此,在核心素养背景下,初中物理教师应该创新评价方式,科学反馈学生情况,为后续开展实验教学提供有价值的数据参考。
首先,创新物理实验评价目标。核心素养背景下,相关部门对学生的素质提出了新的要求,尤其是在初中物理实验操作中,学生不仅要了解实验的最终目的,还要参与实验过程、锻炼动手能力、形成科学素养,这也决定了教师应该在物理实验评价目标方面进行调整,关注核心素养的内容,并将学生参与实验过程的兴趣等作为重要的评价指标,让学生在评价指标的影响下及时调整实验学习方法,满足素质教育对学生提出的要求。
其次,创新实验教学评价方法。比如,针对学生的实验学习情况,教师可以创造性地将定性评价与定量评价相结合,在定性评价上评价学生的动手操作能力、科学态度以及实验精神等,以评语的方式反映学生学习现状,而定量评价则要求教师为学生的实验过程打分,以分数的方式反馈学生的学习情况,这样能够保障初中物理实验教学评价的科学性和规范性。
最后,建立健全初中物理实验课堂教学评价体系。在不同的历史时期,初中物理教学工作的特点不同,核心素养背景下,初中物理教师应该建立健全实验课堂教学评价体系,优化评价内容、更新评价方式、确定评价流程,对整个评价活动进行系统化管理,提高初中物理实验教学评价的针对性和规范性,为学生学好初中物理课程提供必要的制度保障。
三、结语
综上所述,核心素养背景下的初中物理实验教学备受关注,能够从各方面发展学生的核心素养,也是中考十分关键的内容。教师应该及时转变教学理念,认识到实验教学创新的重要性,根据学生的实际情况,采取多样化的教学策略,激发学生的学习意识,让学生真正地在课堂学习中感受到物理实验的重要性,掌握更多的知识,形成核心素养。