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初中物理实验教学“三学课堂”的实践研究

作者

陈虎

江苏省宿迁市宿城区罗圩初级中学 江苏宿迁 223800

摘要:初中物理实验教学是落实学科核心素养的关键载体,“三学课堂”强调学生的自主学习、合作学习和交流展示活动,为初中物理实验教学注入新活力。本文深入剖析基于“三学课堂”初中物理实验教学培养学生核心素养的重要性,详细阐述具体实施策略,并对实施过程中的问题与解决方法进行探讨,旨在提升初中物理实验教学质量,助力学生核心素养的全面发展。

关键词:初中物理;实验教学;三学课堂;核心素养

一、“三学课堂”在初中物理实验教学培养学生核心素养的实施策略

1.1自主学习激发学生的实验探究兴趣

在“三学课堂”的初中物理实验教学模式下,教师通过引导学生自主学习,激发他们对实验探究的热情。在实验开始前,教师布置预习任务,学生通过查阅资料、阅读教材等途径,掌握实验的目的、原理、步骤以及注意事项。以“探究电流与电压、电阻之间的关系”实验教学为例,教师会要求学生先预习欧姆定律的相关内容,并思考如何通过实验来验证这一定律。学生在完成预习后,教师会提出一系列富有启发性的问题,例如:在研究电流与电压的关系时,应该控制哪些变量?如何调整电压?这些问题旨在激发学生的求知欲,使他们积极投入到实验探究中。

1.2合作学习提升学生的实验操作与思维能力

合作学习是“三学课堂”的重要学习方式之一。在初中物理实验教学中,教师将学生分成小组,学生通过小组合作的方式完成实验。在小组合作中,学生相互交流、相互学习,共同解决实验中遇到的问题。例如在“探究杠杆的平衡条件”实验中,每个小组的学生可以分别负责测量动力、动力臂、阻力、阻力臂等数据,然后共同分析实验数据,总结得出杠杆的平衡条件。在小组讨论过程中,学生分享自己的观点和想法,拓宽思维视野,提升思维能力,还培养学生的团队协作精神和沟通能力。

二、“三学课堂”在初中物理实验教学培养学生核心素养的实施案例

2.1案例背景

以初中物理“探究平面镜成像特点”实验为例,这个实验是初中物理光学部分的重要实验,让学生通过实验探究了解平面镜成像的特点。

2.2实施过程

在自主学习阶段,教师布置预习任务,学生通过自主阅读教材中关于平面镜成像的内容,了解平面镜成像的基本概念和生活中的平面镜成像现象。然后教师再通过一些与平面镜成像相关的视频和图片资料,让学生观看和思考,引导学生提出自己感兴趣的问题,如:平面镜成像的大小和物体的大小有什么关系?像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等吗?

在合作学习阶段,把学生分成小组,每组4-6人。每个小组都有相应实验器材:平面镜、玻璃板、两支蜡烛、火柴、白纸、刻度尺等。各小组讨论并制定实验方案,确定实验步骤和人员分工。在实验过程中,小组成员协作完成实验操作。例如一个学生负责移动蜡烛,在另一侧寻找像的位置,一个学生测量物距和像距,一个学生记录实验数据。在实验过程中,学生探究发现,用玻璃板代替平面镜时,可以更便于像的位置。同时,通过测量物距和像距,同学们会发现像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等,通过比较两支蜡烛的大小,同学们会发现像与物体的大小相等。

在探究学习阶段,在完成实验后,教师引导学生进行深入探究。教师进一步提出:“如果改变平面镜的倾斜角度,像的位置和大小会发生怎样的变化?”各小组学生针对这个问题展开讨论,并设计实验进行探究。学生们通过改变玻璃板的倾斜角度,观察蜡烛的像的变化情况。经过多次实验,学生发现当平面镜倾斜时,像的位置会发生偏移,进而引导学生思考像与物体是否还关于平面镜对称。

2.3教学效果

通过基于“三学课堂”的实验教学,学生对平面镜成像有更深入的理解和掌握。在实验中,学生自主学习能力、合作学习能力,以及探究学习能力都得到锻炼。同学们能够主动提出问题、设计实验方案、进行实验操作,并对实验结果进行分析总结。学生的科学思维能力和创新精神也得到了培养,学生能够从不同角度思考问题,提出新的实验思路及方法。

三、“三学课堂”在初中物理实验教学培养学生核心素养的问题与解决方法

3.1问题

学生自主学习能力参差不齐,部分学生缺乏自主学习的意识和能力,在预习过程中不能认真完成任务,对实验内容了解不足,影响实验教学的顺利进行。

部分小组合作效率不太高,在小组合作学习中存在部分学生参与不高、分工不合理等,导致合作效率低下,不能有效发挥合作学习的优势。

学校由于实验器材不足、实验室空间有限等实验资源有限,无法满足每个学生都进行充分的实验操作,影响学生实验技能的提升和核心素养的培养。

3.2解决方法

对于学生自主学习能力不高的问题,教师要加强对学生自主学习指导,制定详细的预习任务清单,明确预习的目标、内容和要求。教师通过对学生的预习情况进行了解,给予学生及时指导和帮助。对于自主学习能力较弱的学生,教师进行单独辅导,鼓励他们积极参与自主学习。

针对小组合作效率不高的问题,教师进行合理分组,根据学生的学习能力、性格特点等因素进行搭配,确保每个成员都能发挥自己的优势。在小组合作前,教师引导各组明确合作的目标和任务,指导学生进行合理分工。教师加强巡视在小组合作,发现参与度不高的学生,教师鼓励学生积极发言,为小组贡献自己的力量,对于分工不合理的小组,教师引导学生重新调整分工,让每个学生都能有事可做。

对于实验资源有限,可以进行校本资源开发,建立实验资源库,如用注射器改装气压计,手机慢动作视频分析物体下落。可以与集团学校共建实验器材流动站,按需调配资源。教师可以充分运用多媒体AI资源,通过虚拟实验、实验视频等,让学生也能进行实验探究。

在初中物理“三学课堂”实验教学中,学生通过自主学习、合作学习、探究学习,激发了学习兴趣和主动性,深化对知识的理解,提升了科学思维、科学探究能力和科学态度与责任。在实施过程中,虽然会遇到一些问题,但通过教师的精心指导都能够得到有效解决。在今后的物理实验教学中,教师不断探索和创新,将“三学课堂”与物理实验教学深度融合,为学生核心素养的培养创造更好的条件,以培养出具有创新精神和实践能力的高素质人才。

参考文献:

[1]白万明.核心素养导向下初中物理科学思维培养教学实践 [J].新课程,2025(3):85-88

[2]朱虹.聚焦物理实验教学 助力核心素养培养 [J].物理之友,2024(8):43-46