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聚焦核心素养 探究初中物理实验教学策略

2022-06-10陈淑钦

中学理科园地 2022年3期
关键词:实验探究初中物理教学策略

陈淑钦

摘   要:在物理教学中,实验探究是重要的组成部分,也是不可或缺的一环。随着教育改革的不断推进与教育理念的蓬勃发展,对合理、灵动、且充分贯彻核心素养的实验教法的诉求也愈发强烈。本文将以初中物理中“串联和并联电路”的实验教学为例,对初中物理实验教学的策略进行探索,通过在教学中应用更加有效的策略,使学生核心素养及教学效率得到同步的提高。

关键词:初中物理;核心素养;实验探究;教学策略

“知识与能力并重,应用与创新并存”,是物理核心素养理念下的教学要求。人教版初中物理课本充分地体现了这种理念,课本中要求学生必做的实验就已经达到20余个,涵盖了课本中的大部分规律以及公式的学习,旨在鼓励学生通过实验探究或在实验的基础上归纳推理得到相应的规律以及公式。在新的教学理念下,当前的初中物理课堂教学中实验探究虽然很普遍,但存在着一些问题:物理实验课堂中很多学生仍然处于被动接受状态,学生得到的锻炼较为有限;学生在实验探究的过程中缺乏自主性,使学习难以深入。这种缺乏深度的物理实验探究教学方式,不仅很难落实学生各种学习能力的发展,也难以促进学生核心素养的发展。

物理实验探究教学并不是放羊式的学生自主学习,它对物理教师提出的要求更高。在课前教师要做好充分的备课准备:根据学生的实际情况和教学内容,有针对性地制订教学策略,在教学策略的各个环节设置与重、难点对应的互动问题和教学内容[ 1 ],同时,还要考虑到学生在探究过程中可能会遇到的问题或提出的问题。现以“创设情境、实验探究、展示成果、应用规律、拓展延伸”五个环节环环相扣的教学策略,谈谈在“串联和并联电路”课堂教学中的实践。

1  创设情境,培养学生科学思维能力

施教之功,贵在引导。教师在教授新知识的时候,根据教学目标和学生的实际情况,创设合适的问题情境作为切入点,激发学生学习物理知识的热情,吸引尽可能多的学生主动参与物理知识的学习和探究[ 2 ]。如“串联和并联电路”的教学情境可以这样创设:教师先把事先在示教板上连接好的串联和并联两个电路(在板上只露出开关和两个小灯泡,把连接线路都安排在板后如图1)给学生展示,然后请学生上台闭合两个电路的开关,两个电路的两盏灯都亮。接着教师在两个电路中各取下一盏灯,学生惊奇地发现外观看起来一样的两个电路,一个电路的另一盏灯熄灭,而另一个电路的另一盏灯还亮着。创设了这个真实的情境,形成鲜明的对比,引发冲突,调动学生积极思考,激发学生探究问题的欲望。接着介绍学生桌上的器材:两节干电池、两个型号不同的灯泡、一个开关和一些导线。提出问题:要使两个小灯泡都发光,可以有几种接法?富有悬念地引入本节课的学习内容。

2  实验探究,培养学生创新意识和实践能力

初中物理是一门注重实验的自然科学课程,所以教学过程中物理教师要尽量创造条件让学生经历实验探究过程,这就要最大程度地利用学校可以利用的物理实验器材,鼓励同学积极参与到物理实验方案设计和实验操作中[ 3 ],使学生“思学结合”“手脑并用”,调动学生的各种感官。例如:在串、并联电路实验探究中,让学生利用教师提供的器材和上一节课所学的电路知识,对电路进行自主设计,并完成电路串联和并联的连接。在这一环节包含个人电路设计、小组讨论、分组实验、观察实验现象、得出结论。整个过程充分体现了“学生是学习的主人,把课堂交给学生”的教学理念,学生在课堂上通过实验主动参与知识的有效构建,使学生动手实践能力和物理创新思维能力不断提高。同时在这个环节中教師可以给予适当的启发、引导、鼓励,师生交流融洽,贯穿学法指导,使学生体验到成功喜悦的同时学会了自主探究。

3  展示成果,培养学生分析归纳能力

对学生的实验成果进行展示(小组代表展示或师生合作展示),既能检验学生的学习成果又能让学生体验成功的喜悦。教师在学生实验时观察到具有代表性的实验,让小组代表到讲台上展示,然后对实验现象进行分析归纳,引导全体学生体验科学推理的思维过程,同时学生对知识的获得做到了水到渠成。

例如:在展示串、并联电路环节中,根据连接方式的不同,实验中可能出现多种不同的情况,如图2、图3所示,分别是于串联或并联条件下,开关分别置于S点或B又或是C点,共计六种连接方案。在六种接法中,通过开关的通断观察两盏灯的亮暗情况,或取下一盏灯,观察另一盏是否发光,鼓励学生对所看到的现象和分析电流的路径进行总结,得出串、并联电路的概念,两种电路中开关在各个位置的作用及两个用电器工作时是否互相影响等特点。在这个环节中,学生带线路板上台展示时,有的闭合开关后,小灯泡却不亮,这样也搭建了一个教师在现场教会学生检查简单电路故障问题的平台。在实验成果展示中,加深了学生对串联、并联电路概念的形成及串联、并联电路特点、规律的理解和内化,从而促进了学生分析归纳能力的提高。

4  应用规律,培养学生解决实际问题的能力

学生对知识的进一步理解、掌握和应用可以由“练”这一环节入手。通过练习,学生不但熟记、巩固所学内容,也提高了灵活运用物理知识解决实际问题的能力,思维得到了不同程度的训练。教师通过学生练习的反馈,发现学生对知识理解上的误区,及时给予纠正,优化解题方法。在练习的设计上教师要注意题目的难易度和梯度,让各个层次的学生都能获得锻炼解决新问题的机会。

例如:在解决串、并联电路实际问题的教学中,先让学生在导学案中完成一些判断串、并联电路的问题,然后完成按电路图连接实物图,再从实物图画电路图的练习。这一过程,不仅让学生熟悉串、并联电路的基本知识,同时还可指出学生易混、易错点,加深理解。最后利用课件出示生活中的一些图片,如路灯、节日的小彩灯、家庭电路等,让学生用刚才所学的知识和生活经验判断它们是串联还是并联。学生在知识的迁移与应用过程中,将所学的物理知识转化为解决问题的综合实践能力和创新意识,有效提高了解决实际问题的能力。

5  拓展延伸,培养学生的质疑能力

科学就是在疑问的不断提出和不断的解决中发展的。同样学习贵在质疑,有疑问才会进步。教师在教学中要想方设法培养学生的质疑能力,鼓励学生积极探索,使学生从被动接受变为主动探索,长期积累一定能发展学生创新能力。如:在教学的最后一环,可作如下拓展延伸:挂上一串节日彩灯(其中有一只小彩灯坏了),接上电源让学生观察,学生会发现一只小彩灯不亮,和它同一串的其它小彩灯照常亮着。按照前面所学的串、并联电路的特点,一只小彩灯坏了,和它同一串的其它小彩灯按理也应该熄灭,但是他们所看到小彩灯并没有熄灭,而是照常亮着。从而引发学生认知上的冲突,这时学生就会提出质疑,很想知道其它彩灯为什么还会亮着?这时老师就可以布置作业:生活中的小彩灯结构上采用了什么技术?请同学们上网查找一下。这样学生在各种认知矛盾的焦点中碰出智慧的火花,使学生的思维得到发展和深化。

总之 ,通过以“创设情境、实验探究、展示成果、应用规律、拓展延伸”五个环节的教学策略于初中物理实验探究教学中的应用,无论是从学生的反馈,又或是相关的初中物理实验考察中的数据,均体现了学生较往年于核心素养的发展及对知识的掌握程度有较大的提高。它继承传统教学模式中课堂的井然有序,又具有新型课堂教学灵活多样的优势。它充分体现了以学生为主体,教师为主导的教学理念,既关注到学生的自主学习过程,也关注到学生各个方面能力的发展,在师生之间,学生之间互动共享,构建高效的物理课堂,发展学生学科关键能力。

参考文献:

[1] 周龙水.新时期提高初中物理课堂教学有效性的策略探析[J].文理导航,2021(8):34—35.

[2] 郭应喜.利用微信平台实施中学物理“翻转课堂”教学模式的研究[J].新课程研究,2021(18):103—104.

[3]赵扬. 基于核心素养的初中物理实验教学策略优化研究[J].数理化解题研究,2021(20):52—53.2056D43C-4198-452F-B3E6-01B91947A16D

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