核心素養(yǎng)下探析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化模式

唐應(yīng)輝

摘要：在初中物理教學(xué)過程中，將核心素養(yǎng)教育應(yīng)用于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，逐步去重視實(shí)驗(yàn)探究，加強(qiáng)相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠起到良好的教育和教學(xué)作用。通過緊密銜接生活，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式;積極利用網(wǎng)絡(luò)資源，開展在線實(shí)驗(yàn)教學(xué);引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，培育創(chuàng)新思維。要在教學(xué)時(shí)幫助學(xué)生形成物理基本觀念、在實(shí)驗(yàn)中掌握科學(xué)的探究方法、在思考中形成良好的科學(xué)思維、樹立正確的科學(xué)態(tài)度。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué);優(yōu)化

物理核心素養(yǎng)指出，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，形成提出物理問題、猜想和假設(shè)，獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論和作出解釋的能力。實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)中必不可少的部分，“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”。隨著新課程改革的不斷深入和發(fā)展，中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)方法得到了改進(jìn)，教師應(yīng)注重提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。將核心素養(yǎng)教育應(yīng)用于初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，從而提高中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)效性。在初中物理教學(xué)過程中，逐步去重視實(shí)驗(yàn)探究，加強(qiáng)相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)，能夠起到良好的教育和教學(xué)作用。在實(shí)驗(yàn)開展的過程中，為了更好地凸顯物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，教師在教學(xué)時(shí)幫助學(xué)生形成物理基本觀念、在實(shí)驗(yàn)中掌握科學(xué)的探究方法、在思考中形成良好的科學(xué)思維、樹立正確的科學(xué)態(tài)度。

一、緊密銜接生活，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式

初中物理學(xué)科作為一門通識性基礎(chǔ)課程，既來源于生活又是對于生活的濃縮。生活化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要方式，也是學(xué)生通過觀察生活，發(fā)現(xiàn)問題的重要渠道。老師在講解復(fù)雜理論的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際生活觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，將實(shí)驗(yàn)與生活相結(jié)合，探尋實(shí)際生活中可以代替實(shí)驗(yàn)器材的物品，創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)流程，將知識與生活相結(jié)合，進(jìn)而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生可以提升觀察的能力和創(chuàng)新的能力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。生活化現(xiàn)象可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理過程中更直觀理解抽象的物理概念，更可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中熟悉操作，拉近與實(shí)驗(yàn)的距離，同時(shí)將生活中常見的物理現(xiàn)象與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，學(xué)生會在興趣盎然中積極主動學(xué)習(xí)探究。

比如在聲音的傳播實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生就可以運(yùn)用一次性紙杯紙來進(jìn)行?；蛘邽榱死斫鉁囟扔?jì)熱脹冷縮的原理，可以引導(dǎo)學(xué)生利用透明玻璃瓶中加入墨水再放入冷水與熱水中進(jìn)行對比觀察。通過這些常見物品的改裝與利用，學(xué)生不但提高了實(shí)驗(yàn)的參與積極性，而且學(xué)生可以很容易理解實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)他們在平時(shí)的生活中也會更加關(guān)注生活。

二、積極利用網(wǎng)絡(luò)資源，開展在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)

任何物理實(shí)驗(yàn)都具有科學(xué)性、對照性、單一變量、平行重復(fù)、可操作性、嚴(yán)整性等原則?；谀承?shí)驗(yàn)的復(fù)雜性和安全性的考量，教師可以充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)上的物理實(shí)驗(yàn)視頻比較豐富，但是視頻的質(zhì)量參差不齊，教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源搜集時(shí)應(yīng)該有意識地進(jìn)行選擇。因此，開展在線實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師同樣需遵循這些原則，以促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。當(dāng)前，在線物理實(shí)驗(yàn)課大多僅以多媒體演示實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)，教學(xué)過程更側(cè)重理論分析，學(xué)生僅通過觀察，難以提升科學(xué)探究能力和動手實(shí)踐能力，這與課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是相悖的，因而本文中提及的在線物理實(shí)驗(yàn)還包括以學(xué)生為主體的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠親自動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。當(dāng)前在線教學(xué)所需要的工具包括以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、平板等設(shè)備，師生實(shí)現(xiàn)教與學(xué)常用的直播平臺有騰訊空中課堂、騰訊會議、超星學(xué)習(xí)通等，同時(shí)還包括微信、QQ、釘釘?shù)壬缃幻襟w軟件。

如，基于AR技術(shù)的物理教學(xué)輔助軟件——“物理實(shí)驗(yàn)室”和“NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室”，二者均為無需器材即能進(jìn)行高精度中小學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的開放型應(yīng)用，其中專業(yè)引擎能夠精準(zhǔn)計(jì)算模擬結(jié)果，且操作簡便。在“NOBOOK虛擬實(shí)驗(yàn)室”中，支持PC端和移動端使用，其中包括聲學(xué)、光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等八大模塊，內(nèi)容更豐富，設(shè)備適配性更高，但其中某些功能需要開通VIP才能解鎖，為使廣大師生能夠應(yīng)用到所需資源，則需加強(qiáng)校企合作。

三、引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，培育創(chuàng)新思維

初中物理的理論繁多，對學(xué)生的物理邏輯思維要求較高。物理思維屬于物理教學(xué)工作的核心，建模是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的重要途徑。教師就可以在物理學(xué)和核心素養(yǎng)的環(huán)境之下，著手研究初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中教師需求強(qiáng)調(diào)從基礎(chǔ)出發(fā)，以學(xué)生為主體，同時(shí)注重相應(yīng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生獨(dú)立自主意識的養(yǎng)成，以此培育學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新思維，逐步培育其學(xué)科核心素養(yǎng)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中更加深入的學(xué)習(xí)和理解物理知識之后，對物理現(xiàn)象有更感性的認(rèn)知，能夠了解物理知識的構(gòu)成要素，發(fā)現(xiàn)物理學(xué)科的本質(zhì)。物理教師在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提高學(xué)生的自主解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行物理探究的興趣，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。

如，初中物理教學(xué)中，學(xué)生學(xué)習(xí)杠桿原理時(shí)，教師可以選取生活中的實(shí)際案例將杠桿模型引入其中，當(dāng)檢修汽車的發(fā)動機(jī)時(shí)，經(jīng)常會使用杠桿原理抬起引擎蓋，可以先引導(dǎo)學(xué)生將生活中引擎蓋進(jìn)行建模，并在此基礎(chǔ)上給學(xué)生提出一系列問題，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮想象，如“你認(rèn)為引擎蓋是哪一種杠桿？”，“抬起引擎蓋時(shí)的重力G力臂是怎樣變化的？”，“從哪個(gè)方向開始施力時(shí)，我們能夠省力？”。通過建模以后，抬起引擎蓋時(shí)的杠杠模型則構(gòu)建完成，便于學(xué)生在抬起過程中查找施力時(shí)的省力方向，讓學(xué)生了解到生活中表面復(fù)雜的杠桿原理的本質(zhì)。學(xué)生通過觀察和計(jì)算發(fā)現(xiàn)：動力臂與動力的積等于阻力臂與阻力的積。從而得到了杠桿的平衡條件公式。教師在此過程中，提出了三個(gè)問題，起到了引出實(shí)驗(yàn)教學(xué)、推動實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、以及引導(dǎo)學(xué)生得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的作用。學(xué)生在解決問題過程中能夠構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)的邏輯順序，同時(shí)對原理進(jìn)行發(fā)散性的思考，這有利于學(xué)生促進(jìn)創(chuàng)新能力的習(xí)得。

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