從核心素養(yǎng)角度談初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)

朱瑩

【摘要】本文從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，探討初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的方法和策略，并以測(cè)量物質(zhì)的密度實(shí)驗(yàn)為例開(kāi)展有效教學(xué)，通過(guò)改善教學(xué)策略幫助學(xué)生理解物理原理和科學(xué)方法，培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新精神、科學(xué)思維和合作能力.

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

1 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

目前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)理念滯后、資源單一、學(xué)生自主探究意識(shí)不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)不夠科學(xué)等現(xiàn)象，缺乏探究性實(shí)驗(yàn)理念，難以激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和創(chuàng)新意識(shí).實(shí)驗(yàn)設(shè)備和器材相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)法滿足眾多學(xué)生的實(shí)際實(shí)驗(yàn)需求，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法深入理解物理原理，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)探究能力.

2 核心素養(yǎng)角度下初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)策略

通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生深入理解物理原理，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)驗(yàn)探究能力.教師在課堂上提供創(chuàng)意啟示，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方向和思路.督促學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力.

3 核心素養(yǎng)角度開(kāi)展初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)實(shí)例

在學(xué)習(xí)物質(zhì)的密度時(shí)，可以設(shè)計(jì)物質(zhì)的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)，如表1所示.

3.1 物質(zhì)的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

物質(zhì)的密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如表1所示.

3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

3.2.1 鐵塊密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程

鐵塊的質(zhì)量可以直接用天平測(cè)量，但鐵塊的體積無(wú)法直接測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)采用將鐵塊沉入水中，通過(guò)測(cè)量體積變化情況進(jìn)行鐵塊體積測(cè)量的方法，從而最終計(jì)算出鐵塊的密度，具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）首先使用天平和配套砝碼對(duì)鐵塊的質(zhì)量進(jìn)行稱量，記錄下鐵塊的質(zhì)量值m（單位為g），如圖1所示.

（2）將一定體積的水用燒杯倒入量筒中，記錄此時(shí)量筒中水的體積值v（單位為cm）.

（3）用細(xì)線拴住鐵塊后，并將其完全浸沒(méi)在水中，記錄下體積值v（單位為cm），如圖2所示.

（4）鐵塊浸沒(méi)前后水的體積差，即鐵塊的體積.計(jì)算鐵塊的體積v=v－v（單位為cm）.

（5）使用密度的計(jì)算公式：密度=質(zhì)量÷體積，即ρ=m/v（單位為g/cm），計(jì)算得到鐵塊的密度.

3.2.2 鹽水密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程

鹽水的體積可以直接用量筒測(cè)量，但鹽水的質(zhì)量無(wú)法直接測(cè)量，本實(shí)驗(yàn)采用將部分鹽水倒入量筒，通過(guò)測(cè)量量筒前后質(zhì)量情況進(jìn)行鹽水質(zhì)量測(cè)量的方法，從而最終計(jì)算出鹽水的密度，具體實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

（1）測(cè)量燒杯和鹽水的總質(zhì)量，記錄下燒杯和鹽水的總質(zhì)量值m（單位為g）.

（2）將燒杯中的部分鹽水倒入量筒中，記錄下量筒中鹽水的體積值v（單位為cm）.

（3）測(cè)量燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量，記錄下燒杯和剩余鹽水的質(zhì)量值m（單位為g）.

（4）計(jì)算量筒中鹽水的質(zhì)量：m=m－m（單位為cm）.

（5）利用密度的計(jì)算公式：密度=質(zhì)量÷體積，即ρ=m/v（單位為g/cm），計(jì)算鹽水的密度.

3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如表2所示.

3.4 實(shí)驗(yàn)后思考

實(shí)驗(yàn)后讓學(xué)生思考以下問(wèn)題，加深對(duì)物質(zhì)的密度測(cè)量的正確認(rèn)識(shí).

（1）進(jìn)行鐵塊密度測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么要先進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量再進(jìn)行體積測(cè)量？如果先進(jìn)行體積測(cè)量再進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量會(huì)對(duì)計(jì)算出的鐵塊密度帶來(lái)影響嗎？

（2）不沉入水中的固體，如何使用量筒和天平進(jìn)行其密度的測(cè)量？

（3）溶于水中與水起化學(xué)反應(yīng)的固體，如何使用量筒和天平進(jìn)行其密度的測(cè)量？

4 結(jié)語(yǔ)

本文從核心素養(yǎng)的角度出發(fā)，探討了初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的方法和策略，可以有效解決初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，幫助學(xué)生更好地理解物理原理和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力、創(chuàng)新精神、科學(xué)思維和合作能力.