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基于学生科学探究能力培养的初中物理实验教学

作者

陈建

彭水民族中学 重庆彭水 409600

在素质教育背景下的初中物理教学,不再局限于理论知识教学,逐渐将教育的重心从知识转向能力与素养培养上来。核心素养是学科育人价值的集中体现,科学探究能力是学生学习过程中必备的基础素养,要求学生能够基于观察和实验能够提出问题、大胆猜想与假设,亲自设计实验制定验证方法,收集和分析实验数据,基于实验数据总结出结论,具备良好的探究学习能力以及科学实践能力。如何利用物理实验教学提高学生的科学探究能力,已经成为素养为导向下初中物理教学要研究的重要课题。

一、设计激趣导入,激发探究兴趣

兴趣是学生积极学习、主动探索的不竭内动力,对培育学生物理核心素养发挥着举足轻重的作用。以核心素养为导向的初中物理教学,秉承生本教育理念,在课堂导入环节进行激趣导入设计,用有趣的实验现象激发学生的实验探究兴趣,增强实验探究意识,诱导学生全身心投入到物理实验教学活动中,并化被动为主动,积极开展大量的思维活动,为学生科学探究能力发展奠定基础。

以“光的反射”这课教学为例,老师可以在课堂导入环节采用魔术表演形式来激发学生学习与探究兴趣。“硬币消失”这个小魔术使用的就是光的折射原理,利用魔术为学生带来视觉冲击,引发学生对魔术现象背后物理原理的浓厚兴趣,进而学生带着心中的疑问在老师的指导下模拟实验过程,不仅对光的反射滋生出浓厚的学习兴趣,也对科学探究活动充满热情,认识到科学探究是透过现象探寻本质的重要方式,为学生科学探究素养发展起到积极的促进作用。

二、创设生活情境,引发问题探究

学起于思,而思则源于疑,在初中物理实验教学中,老师充分发挥组织引导作用,结合教学内容创设生活情境,用生活现象来发问,启发学生以实验探究方式来发现问题、提出问题、分析问题、解决问题,将对现象的感官体验转化为对内在规律或原理的理性认知,让学生不仅亲历知识发现与探索完整过程,深化物理知识理解,也加速科学思维、科学探究能力的发展,深刻体会到物理的学习价值与独特魅力,逐渐养成细观察、勤思考、多探究的良好学习习惯,构建起高效的初中物理课堂。

以“光的折射”实验教学为例,老师为学生创设了鱼叉捕鱼的生活情境,启发学生思考要想捉到鱼,是看准鱼的位置果断垂直出手还是倾斜角度将鱼叉插下去?引发学生的猜想与假设,然后让学生带着问题来进行模拟实验,亲自发现光的折射特点,知晓由于光的折射所以水下的鱼从位置看上出现了偏差。老师接着抛出问题:光的入射角、折射角和介质的折射率之间是否有关联?用问题引发学生围绕折射定理展开实验探究活动,通过光的折射实验自主发现光的折射定律,并进一步加深对光的折射现象的理解,不仅在实验教学中提高了学生的学习效率和质量,也促进学生科学探究能力得到显著提高。[1]

三、开展小组合作,亲历实验探究

初中物理实验教学要摒弃传统“齐步走”教学思想,正视学生间能力水平、知识储备、思维方式等方面的差异,既要面向全体学生落实因材施教,也要保障学生在实验教学中知识、能力、素养多方面发展需求。小组合作互助学习模式是一种以学生为中心的教学策略,具有自主性、互助性、合作性、探究性特点,是以小组为单位,借助组内成员间取长补短、互助合作来弥补学生个人能力不足的学习方式,不仅有助于提高学生的学习效果,也有助于发展学生合作能力、科学探究能力,是发展学生核心素养的一种行之有效的教学方法。在初中物理实验教学中,老师可以引入小组合作模式,先根据学生的实际学情组建“组内异质、组间同质”的学习小组,然后引导学生在组内进行分工合作,借助小组的力量共同完成物理实验探究活动,使学生在自主、合作、探究学习中形成良好的科学探究能力,并高效完成学习任务。

以“探究平面镜成像的特点”实验教学为例,老师不再直接为学生演示平面镜成像实验,而是要求学生以科学实验为手段亲自经历实验设计、实验操作、数据分析、总结归纳的完整探究过程,用小组合作方式共同进行本实验的探究学习。学生先对实验结果进行猜测和假设,然后通过实验来进行验证,在实验操作过程中学生积极互动交流、分工合作,共同观察并分析实验现象,用多人合力来弥补个人的能力不足,有效避免了实验设计不合理、实验操作不规范、实验过程局限性的问题。用互助合作代替个人探究,用探索性实验取代验证性实验,用真实的合作实验探究经历使学生逐渐具备围绕问题独立进行科学探究的能力,可以较轻松地掌握科学探究方法并形成实事求是的科学态度,从而取得良好的教学效果,促进学生核心素养发展。[2]

总结:

在以核心素养为导向的初中物理实验教学中,老师要为学生创设良好的探究学习氛围,通过激趣导入、生活化教学、小组合作等多种教学方式,吸引学生在兴趣与探究欲带动下积极参与到实验探究活动中,手脑并用地进行实验探索,在做中学,在生活中学,以科学探究为手段获取知识、提高能力、发展素养,从而构建起高质量的初中物理课堂。

参考文献:

[1] 季英 . 基于学生科学探究能力培养的初中物理实验教学刍探 [J]. 成才之路 .2025(18):69-72.

[2] 徐影清 . 浅谈基于学生科学探究能力培养的初中物理实验教学 [J]. 中学科技 .2025(05):15-17.