趙洪晶
八年級學生剛開始學習物理這門學科,在對這門學科感到好奇的同時,又對如何學好物理學科感到迷茫、迷惑。在這種情況下,用什么方法讓學生對物理產(chǎn)生興趣,通過什么途徑提高學生的物理核心素養(yǎng)非常關鍵。俗話說,良好的開端就相當于成功了一半。興趣是最好的老師。而豐富有趣的物理實驗不僅可以讓學生對物理學習產(chǎn)生濃厚的興趣,而且可以幫助學生戰(zhàn)勝學習物理的恐懼心理,從而順利掌握學習物理的技巧。由此,在初中階段早準備、有計劃、有目的地進行形式多樣的物理創(chuàng)新實驗,不僅可以培養(yǎng)學生動手動腦能力、科學思維能力,還能讓學生形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。這對于初中學生在以后的學習中提升核心素養(yǎng)至關重要。
初中核心素養(yǎng)教學是指學生在學習物理知識的過程中,從物理學科的角度培養(yǎng)學以致用的方法,從而形成認識事物和解決問題的思想,從中領悟、感受科學的探究方法,并能夠通過科學方法進行實驗探究,體驗實驗探究所帶來的成就感,培養(yǎng)不怕失敗的科學品質(zhì),養(yǎng)成不怕困難、勇于探索的科學精神。實驗作為初中學生物理學習過程中極為重要的部分,成為培養(yǎng)初中學生物理核心素養(yǎng)的關鍵途徑?;诖?,本文將對如何在教學中利用物理實驗培養(yǎng)和提升學生的物理核心素養(yǎng)進行探討。
一、物理教學中增強演示實驗的可見性和趣味性,培養(yǎng)學生物理核心素養(yǎng)
初二的學生剛剛接觸物理,物理對他們來講有著無限的神秘感。初中許多物理知識都與生活息息相關,而現(xiàn)在的學生恰恰生活經(jīng)驗欠缺,所以教師應盡可能地讓生活體驗走進課堂。比如:在講液體可以傳聲時,我把手機鬧鈴打開,然后,把手機放入防水袋,直接吊著放入透明的玻璃缸內(nèi),依舊可以聽到鬧鈴的聲音。學生頓時興奮了,對這個實驗印象深刻。其實,防水袋在游泳時很常見,只不過學生們怎么也不會想到這會和聲音的傳播有關。實驗結(jié)束后,我及時引導學生,鼓勵他們平時要細心觀察,生活中處處有物理。再如:學習“杠桿”一節(jié)時,我把核桃夾子、羊角錘、大個的指甲刀、蛋糕夾子、老虎鉗子等工具帶入課堂,讓學生感受什么是省力杠桿,什么是費力杠桿。這樣的教學讓學生感受到物理就在身邊,消除了他們對物理的陌生感。
在教學過程中,演示實驗至關重要。若演示效果不明顯,將直接影響學生學習物理的質(zhì)量。例如:在講“汽化和液化”一節(jié)時,教材上引入的新課實驗是在塑料袋里滴入幾滴酒精,將空氣擠壓干凈,把塑料袋口扎緊,放入熱水中,塑料袋就會慢慢鼓起來。而我在課前反復操作很多次,效果總是不理想。后來,經(jīng)過反復實驗發(fā)現(xiàn),把塑料袋換為氣球,效果特別棒。取兩個相同的氣球,在其中一個里面滴入幾滴酒精,然后,用繩把兩個氣球口都扎緊,放入大燒杯中,倒入熱水,滴有酒精的氣球馬上鼓脹并漂浮起來。這時,學生們學習的積極性立刻被調(diào)動起來,新課進行得十分順暢。學生學習物理的興趣更濃了。
心理學研究表明,初中階段,學生有很強的好奇心、探究欲。而選用生活中常見的物品做實驗,會使學生更感興趣,更能激發(fā)學生學習物理的熱情,讓學生主動獲取物理知識,思考如何學習物理,在潛移默化中培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。例如:在講大氣壓強一課時,我用礦泉水瓶、注射器、橡膠管演示吸氣球。學生們頓時沸騰了,這個小小的實驗就開啟了大氣壓教學的大門。再如:學習液體壓強時,“帕斯卡桶裂”實驗學生不易理解,于是,我用兩個兩端開口但粗細不同的玻璃管,在下段各擠緊一個氣球,向玻璃管中加入適量的水……通過創(chuàng)新演示實驗教學來培養(yǎng)學生核心素養(yǎng),讓學生對初中物理知識的概念、實驗原理掌握得更牢固,從而達到提升初中學生物理學科素養(yǎng)的目的。知識,百科全書中應有盡有,而用新方法、新方案解決問題,卻是任何書籍也給予不了的。古人云:“授人以魚,不如授人以漁?!?/p>
二、演示實驗與分組實驗相結(jié)合,提升學生物理核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)教育要求教師不斷創(chuàng)新實驗教學模式,使學生在有效掌握物理知識的同時,培養(yǎng)其學習物理的興趣,提高和鍛煉學生的動手能力、觀察能力、總結(jié)能力。例如:“光沿直線傳播”一節(jié)中,光沿直線傳播可以解釋的現(xiàn)象有小孔成像,而小孔成像對于初中生來說是陌生的,如果僅依靠教師演示小孔成像,學生們的觀察效果不佳,所以我決定讓學生分組觀察小孔成像實驗。于是,我提前給學生布置任務,要求每人從家里帶一個易拉罐,我和實驗室的負責教師給每個易拉罐鉆了不同形狀的小孔——圓形、三角形、方形,并用半透明的塑料薄膜封住易拉罐口。這樣,實驗準備完畢。上課時,講完光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播后,很自然地講到這條規(guī)律可以解釋生活中很多現(xiàn)象。首先是小孔成像,讓學生們利用提前改裝好的易拉罐進行實驗。學生將小孔對著F光源,可以看到F光源在塑料薄膜上呈現(xiàn)的倒立像,這也為以后學習實像打下了良好的基礎。
教師很自然地引導學生用畫光路圖的方法解釋為什么會成倒立的像。接著,讓學生看課件圖片——濃密樹蔭下太陽的光斑,讓學生思考其特點,以及出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因,并分析成像是否和小孔的形狀有關。我引導學生觀察易拉罐底部小孔的形狀,學生們很驚奇地發(fā)現(xiàn)底部小孔形狀是不同的。再次實驗,觀察成像情況,學生們就很容易理解圓形光斑的奧秘了。原本難度很大的知識點,通過實驗就很容易理解了。這個實驗所用的實驗器材都是生活中常見的。因此,學生能夠深刻體會到物理就在身邊,運用所學物理知識理解相關生活現(xiàn)象并非高不可攀。物理教師通過實驗將物理核心素養(yǎng)的教學融于課堂。
初中所學的物理知識與現(xiàn)實生活緊密相連,因此,我們要注重將實驗與實際生活相聯(lián)系,讓學生經(jīng)歷實驗創(chuàng)新、探究、實施的過程,提高學生觀察實驗現(xiàn)象、總結(jié)實驗現(xiàn)象的能力。教師應深刻理解初中物理學科的課程核心理念,堅持從生活走向物理,從物理走向生活,利用創(chuàng)新物理實驗教學讓學生理解物理知識,從而讓物理實驗充滿魅力,將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融于教學之中。
三、創(chuàng)新探究實驗,培養(yǎng)學生的科學思維,增強學生的物理學科素養(yǎng)
要培養(yǎng)學生的科學探究能力,就必須讓學生經(jīng)歷與體驗科學探究的整個過程。學生的許多能力必須通過完成相關的實驗才能獲得。在進行探究實驗的過程中,學生必須要有勇于面對失敗的勇氣和精神,從而慢慢領悟科學探究的方法。例如:學習“大氣壓強”一節(jié), 在大氣壓強測量這個環(huán)節(jié),我進行了改進。教材中用“托里拆利”實驗直接測量出大氣壓強值,因為水銀有毒,不能現(xiàn)場演示與分組,所以教學時大多采用播放視頻的方式,學生不能參與其中。為了彌補這一缺憾,我給學生提供如下實驗器材:帶手柄的平面鏡、鉤碼、直徑1厘米的吸盤、不同規(guī)格的注射器、刻度尺、彈簧測力計,讓學生親歷和體驗測量大氣壓強的過程。在教師的指導下,學生們積極思考,從而提出一種實驗方案。此后,我又為學生們提供實驗器材:小桶、鉤碼、平面鏡、吸盤,向小桶中逐漸放入鉤碼,到吸盤剛好脫落時,記下鉤碼的重,吸盤的直徑已知。學生們經(jīng)過討論,教師加以引導,最終找到了測量大氣壓強值的另一種方案。采用兩種方法得到的大氣壓強值不相同。這時,教師引導學生分析誤差,兩種實驗結(jié)果可能不太精確,但是學生親歷測量大氣壓的過程,印象深刻。
總之,提升初中學生物理學科的核心素養(yǎng),實驗教學是一個極為重要的途徑。它不僅可以讓物理教學從趣味教學入手,還可以通過實驗引導學生感受科學的思維方式;它不僅可以讓學生從認知沖突入手,還可以在實驗中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維,體驗科學探索的魅力。作為教師,要從多方面思考探索實驗改進的方法,讓學生更積極地參與實驗,要把培養(yǎng)初中學生的物理學科核心素養(yǎng)融入物理課堂教學中,融入物理實驗教學中。
(吳? 瑩)