在實驗探究中提升物理學(xué)科素養(yǎng)

顧曉星

(江蘇南京浦廠中學(xué),江蘇 南京 210031)

在實驗探究中提升物理學(xué)科素養(yǎng)

顧曉星

(江蘇南京浦廠中學(xué),江蘇 南京 210031)

物理學(xué)科是自然學(xué)科，也是應(yīng)用學(xué)科，因此，實驗是研究其內(nèi)涵的重要方法和手段.在教學(xué)中加強實驗探究，不僅有利于提升物理課堂教學(xué)效能，還可提升學(xué)生的學(xué)科素質(zhì)，從而驅(qū)動了學(xué)生勇于探究、敢于創(chuàng)新的學(xué)習潛能.本文通過中招考試卷中的一道試題來窺探在初中物理實驗的重要性，進而談?wù)勛鳛橐幻袑W(xué)教師如何合理地用好課本中的實驗的素材一點感悟.

實驗探究;案例;感悟

通過幾年來的教育教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，在課堂教學(xué)中采用演示實驗，也可以采用實驗微視頻加以引導(dǎo)，然后通過學(xué)生的分組實驗探究等等實驗活動，就能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理興趣，也能夠讓學(xué)生在中招考試中輕松應(yīng)對，高效答題.我們首先看看下列一道精彩的中考試題：

典例李芳在探究“滑動摩擦力的大小與接觸面粗糙程度、壓力大小的關(guān)系”實驗中，設(shè)計了如下表格，并記錄了部分實驗數(shù)據(jù)．

序號支持面木塊對支持面的壓力/N滑動摩擦力/N①棉布2②木板4③玻璃板6④(a)(b)

(1)為完成實驗探究，表格中至少還需要補充的一組內(nèi)容是：(a)____；(b)____.

(2)李芳正確操作，得到了實驗結(jié)論，以下事例：①書包的背帶做的較寬；②用力壓住黑板擦，擦去黑板上的字；③旅游鞋鞋底做的凹凸不平.其中利用了該實驗結(jié)論的有____(填序號).

[試題分析]這是2015年江蘇南京的一個實驗題，從實驗的角度分析，就是在理解物理公式“f=μN”的基礎(chǔ)上去驗證公式的成立真實性，即用實驗的方法探究產(chǎn)生摩擦力的大小的因素.試題的第(1)小題主要考查的知識是滑動摩擦力的大小的兩個影響因素，一個是接觸面的粗糙程度μ，另一個是壓力N，在本實驗的探究過程中，接觸面的粗糙程度μ和壓力N，必須控制一個因素不變來探究另一個因素，這就是實驗的關(guān)鍵；第(2)小題為了考查學(xué)生的分析能力，通過生活中的一些事例的物理特征分析，找出與本探究實驗相關(guān)的結(jié)論.

通過以上中招考試試題可以分析，結(jié)合個人的教育教學(xué)實踐可以得出以下四點感悟：

1．教師在課堂上所做教材中的演示實驗，應(yīng)該具有嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度

為了讓教材給出的物理定律、概念是符合自然的法則的，作為教師就必須在課堂上進行必要的演示實驗引導(dǎo).在演示實驗過程中只有將物理現(xiàn)象清晰無誤地映入學(xué)生的眼簾，讓學(xué)生能夠觀察到探究過程的細節(jié)，才會堅信這些物理定律、概念是客觀存在的事實.一個嚴謹?shù)慕處熥匀粫捎每茖W(xué)態(tài)度去演示實驗，才會培養(yǎng)出一批追求真理的科學(xué)探究的學(xué)生.唯有這樣，在課堂上的分組實驗探究中，學(xué)生通過嚴謹治學(xué)的態(tài)度得出的數(shù)據(jù)才是真實的，用相關(guān)結(jié)論來驗證或推導(dǎo)出定律、公式才是遵循客觀規(guī)律的；唯有這樣，才可使學(xué)生在探究實驗中逐漸形成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，在解決實際問題中找到可行的科學(xué)方法.

2．教師必須將分組實驗從物理教材中提煉出來，在實驗預(yù)設(shè)中，周全考慮學(xué)生在實驗探究中可能提出的質(zhì)疑

物理教材中有著豐富的分組實驗探究，作為教師在進行實驗預(yù)設(shè)時，需要反復(fù)推敲實驗在教材中的作用，驗證了物理知識中的什么規(guī)律，在實驗預(yù)設(shè)中理清實驗探究六大環(huán)節(jié)：目的、猜想、設(shè)計、數(shù)據(jù)統(tǒng)計表設(shè)計、論證和結(jié)論等.這些東西不僅僅是呈現(xiàn)在教案或?qū)W(xué)案上，而是教師親自對實驗進行預(yù)做，只有胸有成竹才能去有效的應(yīng)對學(xué)生在探究過程中提出的質(zhì)疑.在給學(xué)生解疑的過程中教師需要將物理知識、生活體驗與實驗聯(lián)系在一起，讓學(xué)生感悟物理知識是為生活服務(wù)的，科學(xué)的實驗探究是為了開創(chuàng)學(xué)生未來的美好新生活的.

3．教師在學(xué)生的實驗探究過程中必須創(chuàng)設(shè)能夠激發(fā)學(xué)生圍觀和質(zhì)疑的過程

實踐證明，學(xué)生在探究過程提出許多質(zhì)疑也正是試題中考查的方向.因此，在學(xué)生分組實驗探究時教師要深入到小組中間去，及時指導(dǎo)學(xué)生抓住“觀察、操作、記錄、分析、整理”各個環(huán)節(jié)，通過他們的感官去感知實驗探究的內(nèi)涵.比如案例中的“滑動摩擦力的大小測定”探究實驗，作為支撐面的選定必須找到不同的支撐面的粗糙程度等.讓觀察貫穿于實驗探究的全過程中，觀察如何讀取數(shù)據(jù)、怎樣記錄的現(xiàn)象等等，讓觀察成為學(xué)生提升物理實驗探究的能力.

4．利用教材中的探究材料，將物理實驗探究延伸到學(xué)生生活中去，形成物理大課堂

以生為本學(xué)習是教育的最根本的法則.物理知識體系的建構(gòu)也不例外，需要培養(yǎng)學(xué)生通過動手做的實踐活動，就必須突出實驗教學(xué)的實踐性.一方面可以將演示實驗下放一部分讓學(xué)生自主探究，可以把演示實驗通過改進、重整和創(chuàng)新等，轉(zhuǎn)換為適合于學(xué)生去探究實驗.另一方面，將課內(nèi)實驗向課外延伸，一直延伸到學(xué)生的生活中去，形成物理大課堂.在初中由于學(xué)生的課外活動的時間較寬松，根據(jù)學(xué)生的學(xué)情可以有計劃的通過生活性、研究性的實驗探究加強學(xué)生實驗素養(yǎng)的提升.只有堅持不懈，狠抓落實，學(xué)生的物理實驗探究能力就能穩(wěn)步發(fā)展.

總之，通過案例和教育教學(xué)實踐感悟證明，初中物理中的實驗探究是學(xué)科與時代的結(jié)晶，因為在實驗探究中不但能夠激發(fā)學(xué)生的邏輯思維潛能，而且也能提升學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)；不但為學(xué)生提供了豐富的實踐素材，而且也為今后的學(xué)生成長打下堅實的基礎(chǔ).毋容置疑，唯有做精、做細物理教材提供的探究素材，才是讓學(xué)生成功走向科學(xué)高峰的階梯.

[1]付茹娟.在實驗教學(xué)中大膽改革勇于創(chuàng)新——進一步促進中學(xué)物理素質(zhì)教育[J].中學(xué)物理, 2010(2):1-2.

[2]方仁好.淺議在物理實驗教學(xué)改革中推進素質(zhì)教育[J].中學(xué)物理:初中版, 2014,32(8):46-46.

[3] 朱英，馮杰.淺談在物理教學(xué)中提升學(xué)生創(chuàng)新素養(yǎng)的有效途徑[J].中學(xué)物理, 2011, 29(7):52-54.

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1008-0333(2017)23-0078-02

2017-06-01

顧曉星(1989.02-)，女，江蘇南京人，本科，中學(xué)二級教師，主要從事初中物理教學(xué).

[責任編輯閆久毅]