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指向关键能力的初中物理实验教学
摘要:学科关键能力是学科特有的,在学科发展过程中积淀形成。初中物理探究性实验对于学生学习能力、解决问题能力的提高有着不可替代的作用。物理实验教学在物理教学中起到了相当重要的作用。我们应该在实验教学中敏锐地捕捉富有生命气息的教学资源,反思实验教学行为,变换实验教学模式,及时调整预设方案,把实验还给学生,构建协调、融洽、温馨、和谐的课堂,让课堂充满生命活力,使学生形成适应个人终身发展和社会发展需要的学科关键能力。
关键词:学科关键能力核心素养实验科学探究角色
正文:
学科核心素养是一种内在的品质,在应对现实情境时表现为解决问题的能力,称之为物理学科关键能力。对学生来说,学科关键能力是在经历学科学习的过程中逐步形成的,属于适应个人终身发展和社会发展需要的必备能力。物理学是一门研究自然界各层次物质运动规律的科学,从宏观的天体运动和微观的粒子运动,离开了对它们的观察和分析,将无从研究。物理实验可将自然现象去伪存真,由表及里。摒弃次要的因素,突出主要矛盾,从而揭示事物的本质。实验是物理学的基础,实验是物理学前进的动力,中学物理教学的内容与物理实验密不可分。通过实验,不仅构建起知识体系,而且也是学生发现物理现象、探究物理原理、获取物理知识、提升科学素养的重要路径。
实验与探究是初中物理学科素养中过程、方法技能层面的,既是认识物理问题的科学手段与过程,同时也是学生在学习物理过程中应当习得的能力。目前我们的物理实验教学,由于实验器材的缺乏,部分分组实验上成演示实验,学生失去了动手的机会,学生没有养成良好的实验习惯,实验教学中老师包办的太多,学生动手操作的机会就少,实验数据不实事求是的记录,更谈不上分析数据、发现问题。这在相当程度上影响了学生对物理实验的兴趣.为了尽可能的改变现状,笔者采取了以下措施:
一.创设情景,有效激发探究兴趣
问题与疑问是探究式学习的起点,也是探究式学习的一个基本特征。提出问题的能力是指能结合具体物理情境提出有意义的物理问题。创设物理问题情境是课堂教学的良好开端,让学生在物理问题情境中不断地发现问题,提出问题。在物理实验中培养学生的实验能力,首先培养学生对物理实验的兴趣,学生对做实验有了兴趣,才能使他们自觉自愿地去进行实验,从而培养他们的实验能力。一般而言,当学生原有的知识回答不了他所遇到的问题,即新内容与学生原有经验产生认知冲突时,学生就会产生探究动力,从而进一步让学生发现问题,提出问题,明确探究目标。
如在引入苏科版八年级下册《二力平衡》教学中,笔者创设了如下情境:出示一罐易拉罐,将其放于水平桌面上,让学生想办法,能否让易拉罐侧放着静止于水平桌面上。好几个同学上来尝试,都未成功。接着,笔者将易拉罐中的饮料倒出一部分,调整位置,易拉罐稳稳地侧立于桌面上。学生们不约而同地惊讶起来:“咦?这怎么回事啊?”至此,开始新课的教学。整节课,学生都能带着疑惑去学习,取得了较好的学习效果。
在这样的情境教学中学生发现了问题、提出问题、研究讨论问题、解决问题。在强烈的问题意识的支配下,学生的学习情绪非常高涨,培养了学生的观察与建模能力,有利于学生思维发展,有利于培养学生的探究能力和创新意识。
二.鼓励猜想,有效挖掘学生潜力
问题与猜想是初中物理学科关键能力行为表现中实验探究的重要环节。通过教师正确的引导,鼓励学生大胆猜想。那么如何在日常物理教学中培养学生正确的猜想方法,提高学生的猜想能力呢?
1.利用已有物理知识进行迁移猜想
运用已有的物理知识及经验,做出合理的猜想,这是科学探究中最具有创造性的一环。
在“电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”的教学中,笔者引导学生讨论:假设通过电磁铁的电流由1A增加到2A,电磁铁的磁性会怎样?学生推测:导线中的2A电流是两股1A电流汇合而成的,每股电流都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。如果电磁铁的电流不变,线圈由50匝增加到100匝,它的磁性又会怎样?学生会在已有知识基础上这样推测:100匝线圈是由两组50匝线圈组合而成的,每组线圈都产生一个磁场,两个相同磁场叠加在一起,电磁铁的磁性增强了。通过以上知识的迁移和猜想,学生提出猜想:电磁铁的线圈匝数越多,通过的电流越大,电磁铁的磁性将越强。
2.抓住物理规律进行有效猜想
物理概念是人类在大量探索物理世界的过程中,在观察、实验的基础上,运用逻辑思维的方法,把物理现象、物理过程的本质属性加以抽象、概括而形成的。物理概念是物理理论体系的基本单元和基本思维方式,是物理教学过程中科学猜想的主要依据之一。而物理规律是联系物理概念的桥梁,更是物理知识结构的骨架。因此抓住物理概念、物理规律的本质特征进行猜想,可以提高猜想的有效性。
在“探究电流和电压、电阻的关系
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