李 黎
(江蘇省無錫市東林中學(xué) 214001)
隨著時代的進步和社會的發(fā)展,原有的物理教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生發(fā)展的需要,特別是當(dāng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)提出之后,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)前的物理教學(xué)亟待提升和變革.在教學(xué)實踐中,為了更好地促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展,物理教師要巧妙運用實驗,有效激起學(xué)生的熱情,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.
物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括以下四個方面:物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.從顯性層面來看,物理實驗本就是核心素養(yǎng)的組成內(nèi)容,實驗設(shè)計、實驗操作、實驗觀察、實驗結(jié)果分析所涉及的知識和方法都是“實驗探究”的基本內(nèi)容,是核心素養(yǎng)不可或缺的組成.從隱性層面來看,物理實驗還體現(xiàn)在物理觀念、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)的其他方面,因此發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng),就必須要重視物理實驗.
相比于以往的物理教學(xué),核心素養(yǎng)理念指引下的物理課堂不應(yīng)該是教師照本宣科的“滿堂灌”教學(xué)模式,我們應(yīng)該讓學(xué)生有效經(jīng)歷物理知識的探索和發(fā)現(xiàn)過程,這樣的教學(xué)不僅有助于學(xué)生深刻把握知識的本質(zhì),同時還將促使學(xué)生對物理研究思想與方法形成認識.特別是很多物理概念非常抽象,如果缺乏足夠的物理感性素材作為支撐,學(xué)生將很難對此形成認識,物理實驗正是銜接感性認知和理性分析的橋梁,它能有效幫助學(xué)生對物理概念和規(guī)律形成理解.
在指導(dǎo)學(xué)生進行物理實驗時,教師要有意識地推動學(xué)生發(fā)展自身的核心素養(yǎng),引導(dǎo)學(xué)生展開探索和創(chuàng)新.須知核心素養(yǎng)的發(fā)展應(yīng)該是一個漫長的過程,我們施以科學(xué)的引導(dǎo),幫助學(xué)生逐步形成一個正確的思維理念,同時激發(fā)學(xué)生在實驗中發(fā)揮潛能,這樣的教學(xué)能夠幫助學(xué)生在思維與教材上形成共鳴,這必然也會推動物理教學(xué)效率的提升.
為了讓學(xué)生能夠通過實驗來發(fā)展核心素養(yǎng),物理教師應(yīng)該對實驗教學(xué)進行調(diào)整,進而匹配學(xué)生各方面素養(yǎng)的要求.
觀察能力是物理實驗中最為基礎(chǔ)的一項技能,我們需要學(xué)生通過對實驗現(xiàn)象的觀察,對抽象問題進行具體化處理,并積極采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信息,然后學(xué)生還要能夠?qū)?shù)據(jù)和信息進行科學(xué)處理和分析,進而總結(jié)出物理結(jié)論.在相關(guān)過程結(jié)束之后,教師還要組織學(xué)生進行交流與總結(jié),引導(dǎo)他們提煉其中的實驗思想和科學(xué)原理.
比如在引導(dǎo)學(xué)生研究“物態(tài)變化”時,我們會安排學(xué)生進行實驗,用酒精燈對水進行加熱,要求學(xué)生在該過程中觀察杯底與杯壁的變化.學(xué)生在引導(dǎo)下會發(fā)現(xiàn):當(dāng)水在沸騰時,其容器四壁會附著小氣泡,隨著加熱的繼續(xù),氣泡會不斷變大,且逐漸上升.這些細節(jié)都需要學(xué)生仔細而細致地進行觀察,教師還要提出這樣的問題:(1)上升過程中的氣泡會發(fā)生怎樣的變化,最終這些氣泡會變成什么,溫度計的示數(shù)有何特點?(2)當(dāng)水發(fā)生沸騰之后,溫度計的示數(shù)將呈現(xiàn)出怎樣的特點,氣泡又會發(fā)生哪些變化?結(jié)合這些問題的引導(dǎo),學(xué)生對實驗的觀察會更具目的性,同時受好奇心的驅(qū)使,學(xué)生還將對實驗中的其他信息進行有意識地觀察與分析,由此得到更加全面的認識和提升.
在實驗進行的過程中,教師積極進行引導(dǎo)和提問,可以對學(xué)生的觀察能力起到增強和提升的效果,這對學(xué)生的信息采集和分析能力能產(chǎn)生有力的促進作用.此外,學(xué)生在進行采集和分析時,必然還會積極進行自主思考和相互討論,與之對應(yīng)的能力也在核心素養(yǎng)體系內(nèi),因此對學(xué)生以后的發(fā)展將有很大幫助.
學(xué)生的一切學(xué)習(xí)和認知活動都要相應(yīng)的情境,教學(xué)中教師創(chuàng)設(shè)情境不但有助于學(xué)生探究熱情的激發(fā),而且還能營造一種和諧歡快的學(xué)習(xí)氛圍,在這樣的氛圍中,學(xué)生將樂于參與實驗設(shè)計和操作,并能高效完成實驗探究,收獲結(jié)論和經(jīng)驗.為了讓情境發(fā)揮其實效,教師要注意因材施教,并從學(xué)生生活中的物理現(xiàn)象來取材,以此創(chuàng)設(shè)教學(xué)氛圍,激起他們探究的欲望,并培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和能力.
比如指導(dǎo)學(xué)生研究聲音產(chǎn)生和傳播的有關(guān)規(guī)律時,教師就可以從生活中選取素材,完成情境創(chuàng)設(shè).為了讓學(xué)生明確聲音產(chǎn)生的機理,教師可以將小提琴、鑼鼓、笛子等樂器帶進教室,指導(dǎo)學(xué)生研究這些樂器發(fā)聲時的特點.學(xué)生發(fā)現(xiàn):當(dāng)鼓在發(fā)聲時,鼓面在不斷地振動;如果將鼓面按壓住,發(fā)聲也就受到干擾.為了指導(dǎo)學(xué)生研究聲音傳播和介質(zhì)的關(guān)系,以往的實驗都要借助玻璃罩和抽氣機,這樣的實驗的確能夠?qū)⑾嚓P(guān)規(guī)律展示得較為清晰,但是實驗與學(xué)生的生活脫節(jié),很難激起學(xué)生的共鳴.筆者從生活中取材,借助熱水瓶提供真空環(huán)境,將一個小型的MP3播放器作為發(fā)聲裝置,將正在發(fā)聲的MP3播放器放到熱水瓶中,蓋上瓶塞,由于熱水瓶的隔溫層就是一個良好的真空環(huán)境,因此這時聲音是無法傳出來的,但是揭開瓶塞,聲音又傳導(dǎo)出來,學(xué)生由此將發(fā)現(xiàn)聲音的傳播需要介質(zhì)這一規(guī)律.再比如為了讓學(xué)生感受大氣壓強的存在,我們可以用塑料吸盤來完成實驗,將吸盤吸在平整的桌面上,讓學(xué)生用力將其吸盤的掛鉤向上提,學(xué)生發(fā)現(xiàn)很難將吸盤拉開,如果在吸盤的側(cè)邊用針尖挑起一點縫隙讓空氣漏進去,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)吸盤可以輕松取下.前后對比,學(xué)生會發(fā)現(xiàn)空氣在這一過程中的影響,由此對空氣壓強的認識也就更加深刻.為了進一步啟發(fā)學(xué)生,教師可以拿出一個真空包裝的罐頭,讓學(xué)生將其擰開,學(xué)生怎么也擰不開,隨后教師用錐子在罐頭的蓋子上鉆出一個小孔,讓空氣漏進去,這時蓋子可以輕松被揭開.學(xué)生通過類比對上述現(xiàn)象得到了更加深刻的理解.
通過以上的實例,我們可以發(fā)現(xiàn)生活化的實驗情境有助于點燃學(xué)生參與實驗的熱情,能夠更加有效地激活他們的思維.同時生活化的實驗還將促使學(xué)生將物理規(guī)律遷移到生活中解決實際問題,這也正是核心素養(yǎng)的重要體現(xiàn).
隨著課程改革進程的不斷推進,核心素養(yǎng)的基本理念也深入人心,物理教師要順應(yīng)時代和潮流的需要,積極學(xué)習(xí)先進的教育理念,并將相關(guān)理論運用于教學(xué)實踐,這樣才能更好地促進學(xué)生發(fā)展.尤其是在初中物理的實驗教學(xué)中,教師要有效分析實驗教學(xué)的特點,并立足于學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的需要,積極調(diào)整實驗教學(xué),讓實驗真正成為學(xué)生認知發(fā)展和素養(yǎng)提升的助推器.