浅析核心素养背景下初中物理实验探究能力的培养

发表时间:2020/5/18   来源:《教学与研究》2020年4期   作者:黄建源
[导读] 初中物理是一门理论性和实践性皆强的学科,要学好初中物理,要对物理实践进行深刻掌握,从中归纳出物理的学习技巧,对做题和考试有更深入的理解
        摘要:初中物理是一门理论性和实践性皆强的学科,要学好初中物理,要对物理实践进行深刻掌握,从中归纳出物理的学习技巧,对做题和考试有更深入的理解。本文以人教版初中物理课本为例,对教学中的核心素养背景要求与物理实验相结合,总结改进初中物理实验课堂教学,更好地提高学生能力。
        关键字:核心素养 初中物理实践 探究能力培养
       
        物理是一门以实验为基础、进而从数据与实验结果中归纳原理的一门自然科学。初中物理难以理解的原因之一在于忽略了实验教学的价值。物理实验是物理教学的核心,是物理这一学科发展的动力和内在保证。本文从物理学科核心素养的角度出发,围绕初中物理教学进行实践能力提高的可行性探究。
        一、核心素养背景下初中物理实验探究能力的价值
        (一)物理学科的要求
        所谓物理的核心素养,即是在整个物理系统中的物理观念,引领下的物理科学思维、物理科学探究、物理的科学态度和责任,以及综上汇总的物理学习关键能力和必备品格。对于物理学科学习与建设来说,物理的核心素养是及其重要的,不仅是由于核心素养对于物理整体的提纲挈领的作用,更是其发展的动力和内核。
        (二)全面提升学生的能力
        物理离不开实验的发展和佐证,在坚持贯彻核心素养的同时,通过提高实验动手能力,可以让学生更好地理解物理学知识和原理,全面提高学生的动手实践能力。
        (三)推动物理课程改革
        随着素质教育理念的逐渐普及,单纯枯燥的说理灌输性教学已经逐渐被课堂所淘汰,贯彻实验能力提升有利于学校和社会更好地推进物理课程改革这一重大举措。
        (四)提升中考成绩
        掌握物理核心素养的同时提高实验能力,这对于学生来说可以更好地直观领会物理理论知识,可以对知识点有更深的理解,对于学生的做题能力和应试能力都会有显著的提高。
        二、核心素养背景下初中物理实验探究能力的现状
        (一)对学生实验探究技能的培养要求
        对于初中物理课程来说,实验探究能力不仅仅是教师的授课教学方式,更是学生学习的任务目标。简单归纳对于学生来说,探究能力培养要求分为以下几个方面:提出问题、分析问题、认识实验仪器并学会实验步骤、解决问题以及实验后的总结归纳。
        (二)探究实验的主要内容
        探究实验一般分为实验基本操作和具体实验的探究内容。
其主要内容首先是教学目标提出的探究实验,比如探究杠杆的平衡条件、凹透镜与凸透镜成像的原理等;其次是教学目标未明确提出,但在课本中可以推导出的原理和规律,比如探究浮力大小跟排开液体所受重力关系、探究影响导体电阻大小的因素等等,通过具体的实验内容与目标引导学生明确实验方向,更好地提高实验能力与效率。
        三、核心素养背景下初中物理实验探究能力的培养策略
(一)教学策略分析
        在进行教学策略分析方面,教师要注重引导,积极引导学生对实验的目的和要点进行留意;同时教师要善于制定实验探究的问题,引导学生提出问题、设计问题,对问题和可能有的实验结果进行猜想和假设。


(二)教学流程设计
        1.思考问题:学生需要从实际生活和自然现象中找出物理相关问题进而整理归纳,表达举例。
        2.进行结果和实验假设:学生从已知的理论知识和现实依据为基础,对所提出的问题进行假设,了解问题对于实验的意义和可操作性。
        3.制定实验计划:学生需要结合实验,对现有的问题和实验条件进行整理总结,归纳实验要点和实验计划。做好实验前期准备。
        4.进行实验:学生要有进行实验和数据采集的能力,学会观察、测量数据和实验结果,学会利用实验设备和器具,有安全实验的意识。
        5.归纳总结:学生要有从物理现象、实验中归纳提炼有效信息和原理的能力,总结实验成功或失败的原因,并对之后的实验学会优化与改进。
(三)教学案例实践
        以探究水沸腾时温度变化特点为例进行的实验:
        一是熟悉实验基本操作:实验的基本操作是提高实验能力的前提,实验前要对实验仪器进行了解运用,对烧杯、试管、温度计等仪器有基本的认识,同时还要了解一些实验方法,比如控制数据变量、建造模型法等。
        二是提出问题,进行设计方案和讨论:
        1.经验分析初步提出问题
        教师:同学们曾经烧过水吗?水沸腾时有什么现象和特点?
        同学:烧过,温度升高有大量水泡出现在水面。
        教师:水沸腾是否有规律特点?能否用实验证明?要注意什么问题?如何记录测量?
        同学:进行酒精灯、温度计的熟悉使用,观察水沸腾时的现象并利用温度计测量。
        2.实验注意事项
        教师:如何观水沸腾时的现象?如何准确测量水沸腾时刻温度?测量时间和加热需要什么仪器?实验会受到哪些因素影响?如何保证实验的准确程度?
        3.实验器材
烧杯、热水、酒精灯、温度计、秒表等
        4.实验步骤
        ①按照如下所示摆放实验仪器并进行实验②进行加热直至升温并计算时间,观察水沸腾有什么现象(气泡变化状况)③在水温到90度时每30秒记录水温,直至水沸腾后三分钟。
       
        5.实验记录与结论
        让学生分析得出沸腾现象的结论:水沸腾产生水蒸气,越靠近水面水蒸气越多;水沸腾需要到达一定温度并持续吸收热量,同时温度保持不变,停止加热沸腾就会终止并转而降温。
        参考文献:
        1.陈飞. 核心素养下初中物理教学如何培养学生探究能力[J]. 文理导航(中旬), 2018(10).
        2.曾苇智. 浅析初中物理教学中的实验教学法[C]// 2018.
        3.侯永[1]. 基于初中物理实验教学的核心素养因子研究[J]. 物理通报, 2018(a01):115-116.

       
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