缩略图

科学探究素养在初中物理实验教学中的培养策略研究

作者

卢春

广西河池市宜州区石别中学

引言

素质教育最核心的意义是提升学生的综合素质,科学探究能力的培养也至关重要。在初中物理教学里创建以学生为主体的探究性实验教学体系,当下仍然碰到许多限制因素,传统的实验教学常常着重于知识传授,而忽略对学生的兴趣激发以及个性化需求的重视,很难完全调动起他们的自主学习积极性,而且,情境创设这一环节通常缺少对个体差异的深入考虑,使得实践活动缺乏针对性和实际效果,有些班级在分组协作的设计上存在不足之处,造成合作学习的效果没有得到很好的发挥,要解决这些问题,教师应当全面反思现有的教学模式存在的局限性,联系有关研究去探寻更佳的教学策略,以此推动学生科学探究能力的全面进步。

1 初中物理实验教学中科学探究素养的培养意义

科学探究素养属于学生认识科学本质,把握研究方法并形成理性思维的关键能力,在推动学生全面发展方面意义重大,初中物理实验教学里,着重培养学生的科学探究素养非常关键,一方面,实验活动给学生赋予了真实的实践场景,通过观察,假设,操作和分析等环节加深对物理规律的认识,冲破传统书本知识的束缚。“光的折射”探究活动当中,学生要自行规划实验方案,调整变量参数并整理数据,这种情形下,学生的实践技能得到提升,而且,他们的科学态度也得到培育,另一方面,科学探究素养的培养有益于提升学生的批判性思维水平,实验过程中包含误差分析,假设检验以及对已有理论的反思与质疑等内容,这些活动可以明显改进学生的独立思考能力和解决问题的能力。实验教学在创新激励方面存在明显优势。“浮力因素探究”环节里,学生可采用弹簧秤测量或者排水法等办法搜集数据,这样的开放性活动切实加强了问题解决能力,培育科学探究素养符合新课程标准对核心素养的要求,有益于学生适应未来的科技走向,而且为终身学习形成根基。

2 科学探究素养培养中的问题分析

当前教育实践中,科学探究环节的开展严重不足,调研结果显示:学生在评估交流合作这三个环节中的得分都很低,探究环节中的学生表现并不理想。究其原因是在初中物理实验探究课里常常会忽略或者简单带过。探究环节对于教学来说也十分重要的,因为实验的评估是让学生了解自己的实验,引导学生系统地总结整个实验的过程,使学生进一步理解实验结论。同时评估也可以帮助学生获取实验的经验。在平时的教学中往往会将评估环节流于形式化。在知识传达和思想撞击的关键节点,交流互动在学校实验课上的地位变得越发明显起来,当下部分初中物理课堂上缺乏同学之间的相互合作研究的场景仍然存在,经过调查发现大多数同学更愿意自己独自来操作实验过程的步骤,这不仅表现出了他们自己的自主探索意识非常微弱,而且体现出老师自身推动师生相互交流不够充足的问题,此种状态对实验期间的学习资源合并以及团队协作能力、说话水平素质这些方面带来了负面效应。

3 初中物理实验教学中科学探究素养的培养策略

3.1 合作探究实验以提升科学探究能力

实验教学是物理学科教育的关键载体,它既是学生获取知识和技能的主要渠道,也是培养其科学探究能力的重要环节。在实验操作期间,学生要同组员一道设计并执行实验方案,正确使用仪器设备,做好数据记录,开展逻辑推理,如此一来便能全面体验科学研究的全过程,实验结束以后,教师要安排专题讨论会,促使学生回顾自己在实验过程中的得失,加深对有关概念的认识,这样就能有效地推动学生科学素养的全方位提升,教师要制订分层探究任务,让学生自行规划并独立完成实验,还要密切关注进度,随时解答疑问,协助学生避开认识上的偏差,给予他们恰当的引导。

3.2 现代技术助力学生科学思维与核心素养提升

信息化时代背景下,信息技术正逐步渗透到教育领域当中,并且呈现快速发展态势,凭借先进信息技术的支持,教学资源变得更为多样化,给物理学科核心素养的培养开拓出新途径。在课堂教学环节当中,教师要全面整合各类信息技术工具,在实验操作环节,则可借助数字化设备达成数据采集和即时分析的功能,促使学生通过观察,分析以及逻辑推理来完成科学探究任务,这样一种教学模式既提升了课堂互动效果又加强了学习趣味性,而且有助于培养学生基于证据的批判性思维能力和科学探究能力。在电动机原理教学环节里,为了加深学生对核心概念的认知,教师可以设计并制作关于“电动机运行机制”的动画微课,利用动态演示来系统阐述电流流经线圈时,在磁场影响下所受力的规律,并着重讲解换向器调节电流方向的作用,从而保证线圈不断旋转,凭借微课的可视化特征,能量转化过程得以直观体现,对于学生难以理解的知识点,教师可利用多次播放或者暂停的功能,引导学生反复观看,进而加深对相关理论知识的理解。课堂教学当中,教师要引领学生从物理学角度出发思考并提出疑问,探究电动机为何会一直运转以及能量转换的原理,试着用逆向思维去分析机械能如何转化为电能,加深探究和质疑环节,让学生从知识的积累上升到理性的认识,合理利用现代信息技术手段,可以给物理教学带来新的活力,帮助学生在实践中全面提升核心素养,为其终身发展奠定基础。

结语

物理实验作为培育科学探究能力的重要途径,不仅能帮助教师冲破传统学科教学的僵化模式。而且给现代物理教育带来更新的动力,促使教学理念和方法全面革新。要改善实验教学质量,教师就要依靠对学科核心知识的深度剖析,引领学生通过实践操作加强自主学习意识,加深对实验意义的认识,在这个过程中,教师要联系学生的日常生活经验来安排实践活动,按照他们的认知发展规律制定差别化的指导方案,从而全方位提高学生的综合素养并达成全面发展。

参考文献

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