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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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利用物理实验教学培养学生核心素养

【作者】 刘高华 周志刚

【机构】 (山东省安丘市兴安街道和平中学)


【正文】核心素养是指学生接受相应阶段的教育后,必需要具备的能满足个人终身发展和社会发展需要的基本素质和关键能力,初中学生一旦建立起核心素养,对今后的学习和工作会产生深远影响,对促进学生终身学习和全面发展都起着至关重要的作用。核心素养的培养要落实到具体的学科教学中,作为一门以实验为基础的物理学科,其核心素养主要包括物理观念素养、物理思维素养、物理探究素养和科学责任素养四个方面。而实验教学是物理教学不可缺少的一部分,是培养学生核心素养的一种重要教学手段。
  一、通过实验观察各物理量之间的关系,促进物理观念的形成
  物理观念是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华,教师如果想要培养好学生的物理观念,就要做好物理概念和规律的教学,通过实验观察各物理量之间的关系,促进物理观念的形成。因此,物理观念教学关键的一步就是要让学生准确地掌握物理概念和规律,教师可以从感性出发在讲解概念的前后设置一些新奇有趣的实验,让学生对所要学习的内容有一个清晰地认识,然后根据实验现象的特点提出新概念和新规律。帮助学生理解概念、总结规律,为形成物理观念奠定基础。
  二、激发学生质疑创新意识,有助于物理思维的培养
  现代教育的重要目的之一就是教会学生如何去思考问题,培养学生解决问题的能力。物理思维是物理学科的重要组成部分,提出质疑和创新是物理思维的基础,只有对一些观点提出质疑才能够进行创新。在物理学的发展史上,科学家提出的任何新概念、理论和规律,都是对前人的结论存在质疑,然后运用创新思维提出自己的观点、建立新的概念和规律。教师应该为学生创设良好的实验环境,设置适当的问题情景,根据实验目的提出相应的问题,引导学生思考,激发学生创新思维。创设问题情境有多种方式:教师可以从学生的生活经验中提出问题;可以用简单有趣的小实验提出问题;紧密结合学生认知来提出问题。如在学习之前,可以介绍一些物理学的发展历史,通过向学生介绍物理学家的不同观点,并且利用学生之前的知识积累和感性认识,使学生在心理上产生疑问,进而提出问题,培养学生的质疑精神,同时激发学生的求知欲望。培养物理思维要求学生具有发现问题的能力,只有发现了问题学生才能根据问题设计相应的解决方案,从而使学生的物理思维得到良好的锻炼。教师需要转变教学观念,在实验教学中,不能只讲授教材中的实验,可以根据实际情况,设计一些有趣的课外实验,课外实验的不确定因素多,给学生留出了更大的思考空间,有助于培养学生的创新能力。例如利用生活中的物品指导学生做一些有趣的小实验,利用这种方式既节约了实验成本,把生活中的一些东西变废为宝,让学生体会到物理学与生活的紧密联系,又培养学生的创新能力与动手能力;再如可以开放实验室,让学生根据所学知识点自己动手设计实验,体验创新乐趣。
  三、体验实验过程,培养学生物理探究素养
  物理探究式实验教学对提高学生科学素养具有重要的影响,对学生物理探究素养的培养意义重大。物理探究是一个探索过程,它是以科学思维为核心,在提出质疑和创新思维的基础上开展探究过程,每个探究环节紧密相扣,逐层递进式地影响学生的物理探究素养。在实验课上,应尽可能地将教师演示验证的过程转变成学生动手探究过程,科学探究应该贯穿于整个实验当中,这样才能充分发挥探究的作用,要突出以教师为主导、学生为主体的教学理念,让学生带着自己的问题设计实验,展开实验探究过程。学生只有亲身体验实验过程,感悟实验方法,才能增强学生以科学方法解决问题的意识。因此突出学生在实验中的主体地位,是培养学生物理探究素养的关键。
  四、指导学生正视失败,培养学生科学责任素养
  实验是一种科学的研究方法,要求学生能够从事实中寻求真相,尊重事实,对科学研究承担责任。同时,实验并不总是顺利的,学生在进行实验时,可能会遇到许多突发情况导致实验结果出现错误,这就要求学生应具有不怕挫折与失败、坚韧不拔的追求科学的精神,能够做到善始善终。教师应指导学生对实验进行评估与反思,不弄虚作假,让在实验中明白尊重客观数据的重要性,从而养成善于思考、实事求是的科学态度,增强学生的科学责任感。
  总之,实验在培养学生物理学科核心素养中的作用是任何其他教学方法不能替代的,教师应充分发挥实验在物理教学中的重要作用,改变传统的教学模式和固定的教学思维,运用实验教学,激发学生的学习兴趣和探索欲望,鼓励学生大胆猜想,积极参与,让学生在实验中体会物理学习的快乐,在潜移默化的过程中使学生物理学科核心素养得到不断提高。