基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法研究

楊紅

【摘要】在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中，教師要將培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)設(shè)定為教學(xué)目標(biāo)，從核心素養(yǎng)教育的角度出發(fā)，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展.本文分析核心素養(yǎng)下初中物理教學(xué)的目標(biāo)，總結(jié)基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)原則和教學(xué)方法.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著核心素養(yǎng)教育理念的逐漸深化，初中物理學(xué)科要求教師把握實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一關(guān)鍵載體，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神、科學(xué)思維的培育，提高學(xué)生的核心素養(yǎng).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新中，為學(xué)生的實(shí)踐能力發(fā)展和綜合素質(zhì)提升創(chuàng)造良好的條件，促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中收獲知識(shí)，鍛煉技能，為未來(lái)的成長(zhǎng)發(fā)展奠定基礎(chǔ).

1 基于核心素養(yǎng)的初中物理教學(xué)目標(biāo)

基于核心素養(yǎng)的初中物理教學(xué)目標(biāo)包括培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，通過課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生形成正確的物理觀念，理解物理學(xué)的基本概念和原理.教師要引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)和思考，建立起對(duì)物理現(xiàn)象和規(guī)律的基本認(rèn)識(shí).培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出問題、提出假設(shè)，進(jìn)行觀察實(shí)驗(yàn)、總結(jié)歸納和推理判斷，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、分析問題和解決問題的能力.注重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作儀器、觀察現(xiàn)象、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，強(qiáng)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)探究能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)責(zé)任意識(shí)的形成和發(fā)展.

物理學(xué)涉及現(xiàn)實(shí)世界各個(gè)領(lǐng)域，學(xué)生需要具備科學(xué)責(zé)任意識(shí)，明白科學(xué)知識(shí)的應(yīng)用對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響，因此，在核心素養(yǎng)的初中物理教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)知識(shí)的重要性和責(zé)任，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)道德和社會(huì)責(zé)任感，以此為目的進(jìn)行教學(xué)策劃和實(shí)施，促使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)物理的實(shí)驗(yàn)興趣和探究動(dòng)機(jī).借助生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)和案例，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)探究中，培養(yǎng)科學(xué)好奇心和求知欲.

2 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)遵循的原則

2.1 學(xué)生主體原則

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)遵循學(xué)生主體的原則，將學(xué)生置于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主導(dǎo)地位，讓學(xué)生親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)探究能力，教師扮演引導(dǎo)者的角色，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析，激發(fā)學(xué)生的探究興趣.圍繞學(xué)生主體性的理念，教師應(yīng)保證物理實(shí)驗(yàn)與學(xué)生的生活和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的實(shí)用性，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用價(jià)值和意義，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)與日常生活、科技發(fā)展的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)用思維和創(chuàng)新能力.值得一提的是，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要重視實(shí)驗(yàn)安全，確保學(xué)生的人身安全和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全，詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，提前進(jìn)行安全演示，指導(dǎo)學(xué)生正確使用實(shí)驗(yàn)器材和化學(xué)品，做好實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)措施，防止事故的發(fā)生.

2.2 趣味性原則

物理學(xué)科知識(shí)具有綜合性的特點(diǎn)，教師要強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的結(jié)合，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，保持實(shí)驗(yàn)過程的多樣性和趣味性，設(shè)計(jì)生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和情境，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中感受物理的魅力.教師可以通過引入故事背景、設(shè)置問題情境、使用多媒體展示等方式增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和吸引力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.教師要通過實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究和問題解決，設(shè)計(jì)開放性實(shí)驗(yàn)或需要思考的問題，讓學(xué)生自主探索和發(fā)現(xiàn)規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和獨(dú)立思考能力^[1].

3 基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

3.1 明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活切入點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察

基于核心素養(yǎng)理念，探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，教師要明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生活切入點(diǎn)，借助生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察，使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，將實(shí)驗(yàn)與生活聯(lián)系起來(lái)，促使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際情境，提升核心素養(yǎng).

例如 學(xué)習(xí)蘇科版教材中“光的直線傳播”時(shí)，可以以光的直線傳播現(xiàn)象為切入點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行光的傳播實(shí)驗(yàn)觀察活動(dòng)，提出問題，如光的直線傳播現(xiàn)象有哪些特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在實(shí)驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)分析中，直觀地認(rèn)識(shí)光的直線傳播規(guī)律.

3.2 指導(dǎo)學(xué)生掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法

結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和目標(biāo)，教師要引導(dǎo)學(xué)生按照科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究，從提出問題、整理數(shù)據(jù)和報(bào)告結(jié)果，幫助學(xué)生全面了解實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐探究能力、論證能力和科學(xué)思維能力，在探究性學(xué)習(xí)方式下，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力，提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)科知識(shí)的理解能力.在指導(dǎo)學(xué)生利用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探究時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生按照一定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作，培養(yǎng)學(xué)生的論證能力，向?qū)W生提出一個(gè)問題或情境，激發(fā)學(xué)生的思考好奇心，讓學(xué)生根據(jù)問題來(lái)選擇適合的實(shí)驗(yàn)方向.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)提出自己的猜想和假設(shè)，即對(duì)問題的解釋或預(yù)測(cè)，該環(huán)節(jié)著重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和推理能力.

協(xié)助學(xué)生制定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，包括實(shí)驗(yàn)材料和器材的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟的安排、數(shù)據(jù)的收集方法等，指導(dǎo)、幫助學(xué)生合理安排實(shí)驗(yàn)過程，按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，注意安全和儀器的正確使用，由教師進(jìn)行實(shí)時(shí)指導(dǎo)和監(jiān)督，幫助學(xué)生解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題.學(xué)生應(yīng)準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并使用合適的圖表、圖象或表格整理數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和比較，加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)整理和分析結(jié)果以及結(jié)論等內(nèi)容，教師要對(duì)學(xué)生的報(bào)告進(jìn)行評(píng)價(jià)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生提升表達(dá)和論證能力^[2].

3.3 激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情

教師要激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的自信心，激活學(xué)生的創(chuàng)造力，促進(jìn)學(xué)生之間的合作與交流，營(yíng)造積極的學(xué)習(xí)環(huán)境和肯定的鼓勵(lì)氛圍，促使學(xué)生更加主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)教學(xué).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以通過提問、講解實(shí)驗(yàn)意義和應(yīng)用、分享相關(guān)實(shí)例等方式引發(fā)學(xué)生的興趣，讓學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探究，及時(shí)肯定學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的努力和成績(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生展示自己的優(yōu)點(diǎn)和閃光之處.當(dāng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中展示出細(xì)致入微的觀察能力時(shí)，教師可以夸贊學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敏銳觀察和準(zhǔn)確描述，表?yè)P(yáng)學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)的關(guān)注和記錄，例如，教師可以說(shuō)：“你在實(shí)驗(yàn)中觀察得非常仔細(xì)，能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中微小的變化，并準(zhǔn)確地描述出來(lái).這種觀察力對(duì)于理解物理現(xiàn)象非常重要，你做得很棒！”當(dāng)學(xué)生展示出創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師可以贊揚(yáng)學(xué)生的獨(dú)特思維和創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生勇于嘗試和提出新的想法.

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中展示出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理能力時(shí)，教師要激勵(lì)和表?yè)P(yáng)學(xué)生在分析和整理數(shù)據(jù)方面的能力，鼓勵(lì)學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和精確性.在及時(shí)的肯定和表?yè)P(yáng)中，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，激發(fā)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出更多優(yōu)點(diǎn)和才能的動(dòng)機(jī)，在正向的反饋中，促使學(xué)生更加投入和努力，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的全面發(fā)展.鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，與同學(xué)分享實(shí)驗(yàn)心得、結(jié)果和體會(huì)，組織學(xué)生進(jìn)行小組或全班的展示交流，讓學(xué)生互相學(xué)習(xí)和啟發(fā)，激發(fā)學(xué)生分享的熱情.建立實(shí)驗(yàn)成果展示平臺(tái)，在教室內(nèi)或?qū)W校內(nèi)建立實(shí)驗(yàn)成果展示的墻面、展板或網(wǎng)站等，讓學(xué)生將自己的實(shí)驗(yàn)成果展示出來(lái)，增強(qiáng)學(xué)生的自豪感和成就感，給予適當(dāng)?shù)淖灾鬟x擇權(quán)：在一定范圍內(nèi)，允許學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)的方向、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等，讓學(xué)生主動(dòng)參與和投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中^[3].

3.4 強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)紀(jì)律要求和實(shí)驗(yàn)安全

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)的紀(jì)律要求和實(shí)驗(yàn)安全，并指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全，并培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)處理能力，使學(xué)生形成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的正確態(tài)度和規(guī)范行為，為學(xué)生今后的科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ).向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)室的安全規(guī)定和操作規(guī)程，包括穿戴實(shí)驗(yàn)服、戴好安全眼鏡、正確使用實(shí)驗(yàn)器材和儀器等，學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)定，保持實(shí)驗(yàn)室的安全和整潔.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的詳細(xì)指導(dǎo)，包括實(shí)驗(yàn)器材的正確使用方法、實(shí)驗(yàn)步驟的順序、操作技巧的要點(diǎn)等，要求學(xué)生正確操作實(shí)驗(yàn)器材，準(zhǔn)確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟，避免操作失誤和安全事故的發(fā)生.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成準(zhǔn)確、規(guī)范的實(shí)驗(yàn)記錄和數(shù)據(jù)整理習(xí)慣，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)思維能力，學(xué)生應(yīng)寫清楚實(shí)驗(yàn)的目的、所用材料、操作步驟以及使用的儀器和裝置，使用簡(jiǎn)潔明了的語(yǔ)言，結(jié)合圖表和示意圖來(lái)詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)的過程，保證實(shí)驗(yàn)過程的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性.

要求學(xué)生寫下實(shí)驗(yàn)步驟，并提醒學(xué)生注明操作的順序和注意事項(xiàng)，例如，在記錄實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，要記錄實(shí)驗(yàn)所需的材料和儀器，按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行測(cè)量和材料準(zhǔn)備，結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，記錄實(shí)驗(yàn)中的觀察和測(cè)量數(shù)據(jù)，注意安全操作，遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和實(shí)驗(yàn)操作規(guī)程.學(xué)生應(yīng)準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)過程中的觀察現(xiàn)象和測(cè)量數(shù)據(jù)，用表格、圖表、圖像等形式整理數(shù)據(jù)，使其更加直觀和易于分析，注明測(cè)量單位和精確度，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性.

教師要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和總結(jié)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，學(xué)生進(jìn)行結(jié)果的歸納和推理，提出結(jié)論，并進(jìn)行合理的解釋，比較不同實(shí)驗(yàn)條件下的結(jié)果，分析數(shù)據(jù)的趨勢(shì)和規(guī)律，探究背后的物理原理，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)給出結(jié)論，并進(jìn)行簡(jiǎn)要的解釋.強(qiáng)調(diào)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)安全意識(shí)，教育學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)過程中的安全問題，如避免接觸有害物質(zhì)、正確處理實(shí)驗(yàn)廢物、避免尖銳物品刺傷等，學(xué)生應(yīng)時(shí)刻保持警惕，注意實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全，及時(shí)報(bào)告和處理實(shí)驗(yàn)中的安全隱患^[4].

3.5 自制物理實(shí)驗(yàn)儀器模型

鼓勵(lì)學(xué)生自制物理實(shí)驗(yàn)儀器模型，深入理解物理實(shí)驗(yàn)的過程和原理，并發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力，構(gòu)建參與式的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)模式，激發(fā)學(xué)生的積極實(shí)驗(yàn)情感，提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和投入度，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)科素養(yǎng)的全面發(fā)展.教師可以提供簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)儀器模型的示范和指導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求和物理原理自主設(shè)計(jì)和制作實(shí)驗(yàn)儀器模型，例如，設(shè)計(jì)制作簡(jiǎn)易的電路板、測(cè)量?jī)x器或力學(xué)裝置模型等，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和動(dòng)手能力，使學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中.在學(xué)生制作實(shí)驗(yàn)儀器模型的過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)的目的和所需的功能，確保制作的模型具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，學(xué)生制作的模型可以用于模擬真實(shí)的物理實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生更好地理解物理原理，并進(jìn)行觀察和測(cè)量.為了支持學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭谱鳎處熆梢蕴峁┍匾牟牧虾凸ぞ撸缂埌濉⑺芰喜牧稀⒛z水、剪刀等，向?qū)W生介紹簡(jiǎn)單的制作技巧和方法，以幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷闹谱?

一旦學(xué)生完成了實(shí)驗(yàn)儀器模型的制作，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行分享和展示，為學(xué)生提供展示成果的機(jī)會(huì)，安排學(xué)生依次展示制作的實(shí)驗(yàn)儀器模型，每位學(xué)生可以詳細(xì)介紹自制的模型，包括模型的設(shè)計(jì)原理、制作過程和實(shí)際應(yīng)用.學(xué)生可以通過口頭演講、展示板、幻燈片等方式來(lái)呈現(xiàn)，在分享過程中，教師可以提出問題或引導(dǎo)學(xué)生提問，以促進(jìn)互動(dòng)和思維交流.學(xué)生在展示模型時(shí)，應(yīng)解釋模型的原理和應(yīng)用，說(shuō)明模型是如何模擬物理現(xiàn)象或原理的，以及該模型可以用于解釋哪些現(xiàn)象或進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)，通過解釋模型的原理和應(yīng)用，學(xué)生可以展示對(duì)物理知識(shí)的理解和運(yùn)用能力^[5].

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，對(duì)教師的教學(xué)方法、教學(xué)水平提出了較高的要求，教師要結(jié)合初中物理學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)，遵循一定的原則，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新.注重初中學(xué)生的自主參與和合作探究，結(jié)合核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)要求，制定趣味性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展.

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