内容正文:
运用物理实验培养学生的核心素养
——以八年级上册第五章第三节《凸透镜成像的规律》实验课为例
【设计理念】
新的物理课程标准要求学生探究并凸透镜成像的规律,了解凸透镜成像规律的应用。学生需要按照提出问题——假设猜想——设计实验——进行实验并收集数据——得出结论——交流讨论合作完成实验探究。为了让学生顺利地探究出凸透镜成像的规律,教师需要给学生创设出丰富的问题情景,激发学生的求知欲的同时引导学生提出问题并进行猜想假设。教学过程中,教师既要促进学生探究过程,帮助学生获得成功的实验,收获实验成功喜悦感,又要带领学生发现实验过程中的困难并找到解决方法,感受实验探究的魅力。整节课让学生多动手,多操作,突出学生的主体地位,教师适当引导,体现教师的指导地位。整个教学过程像科学研究那样去进行,真正体现“学习者不应是信息的被动接受者,而应该是知识获取过程的主动参与者”这一教学理念。
本案例将以阳泉市第一中学校初二4班学生为研究对象,通过描述一些实际教学当中遇到的情况及情境分析,分析如何通过物理实验来培养学生的实验探究能力。
【案例描述】
片段一:
教师:我们来观看12月2日苏翊鸣滑雪1980动作夺冠视频。光是视频就让我们感觉到热血沸腾,相信未来我们都有机会到现场为中国健儿加油。从中老师截取了两张照片,。说是照片,实际上就是?
学生:凸透镜所成的像
教师:那么大家看看这两个像的特点有什么不同?
学生:大小不同
分析:通过中国健儿夺冠得到视频一方面引起学生的兴趣和民族自豪感,另一方面从中也引出了本节课研究主题—凸透镜成像规律。同时也让学生感受物理是源于生活的,有助于拉近学生与物理的距离,增强学生学习兴趣。
片段二:
教师:我们来一起收集一下各小组的实验数据吧!
(按照实验设计和进行步骤,收集学生的实验数据,每类至少3组数据)
学生:(按照类型汇报自己的实验数据)
学生:物距u=10.0cm 像距v=8.0cm 像的特点:倒立等大的实像
教师:很好。我们一起调整u=10cm时,找一下像距等于多少?
学生: 像距v=10cm
教师:所以大家在实验时,要反复多次找准像的位置。当然,老师也要表扬同学们。实验最重要的是尊重实验事实,即使我们的数据可能存在较大的误差甚至是错误的,我们依旧要尊重事实。如果实验数据存在错误,我们再次实验重新收集即可,既不要泄气也不能私自修改实验数据。
教师:请大家想一想,为什么我们需要记录这么多组实验数据才总结结论呢?
分析:任何人在收集实验数据中都难免会出错,所以在教学过程中要引导学生正确面对出现的错误,更重要的是要尊重实验事实,培养学生科学实验的态度。在数据收集过程中,带领学生感受多次数据收据排除偶然性的必要性,培养学生对实验的准确性和严谨的科学态度。
片段三:
教师:大家在实验过程中有没有遇到一些困难?
学生交流讨论
分析:实验探究流程是一定的,但在探究过程中每个人都可能会遇到不同的问题和困难,每个人的解决办法也不尽相同。让学生相互交流既是科学实验的一个重要环节,又可以培养学生分析问题,解决问题的能力和面对挫折的能力。同时,在交流的过程中或许能够发现更好的实验方法甚至是发现新的探究方向,有助于培养学生不断实验、不断思考的科学探究思维。
片段四:
教师:回顾之前学习的照相机、放大镜、投影仪的成像特点?他们与我们今天学习的哪些规律相符合?
学生:分析照相机、放大镜、投影仪应用的成像规律。
教师:除此3条之外,我们再来分析其他两条。(带领学生分析剩余规律的应用)
分析:物理从生活中来终将走向生活中去。培养学生科学理论联系实际的意识和能力,理解科学探究的意义。
【教学反思】
一、德育教育至关重要。教师应在日常的教育教学活动中,渗透德育教育,注重培养学生的家国情怀和文化意识,以此达到育人的目的。教师在教学引入、实际探究中可以结合当前实际发生的国内国际事件,带领学生了解祖国和世界,培养学生的爱国意识和文化自信。
二、学生思考能力的培养是教育的重中之重。独立思考是学生发展的必备品质,需要从日常学习中加以培养。教师可以通过一些具有思辨性、开放性的思维活动,如本节的小组合作探究、交流谈论等,让学生发现问题并自主解决问题,使学生能够进行深层次的思考,引发思维的碰撞,有效培养学生大胆质疑的能力。
三、学生的动手探究能力是实验探究课培养的重点。生活充满各种知识,学生不仅需要思考问题是什么,也需要学会对问题进行科学的分析,在分析的过程中体会动手实验的魅力和重要性。同时学生在动手实验的过程中,会发现新的问题,新的思路,新的解决办法,有助于学生开拓思维,培养自己的科学分析能力、辨别能力和总结能力。
四、学生的主体地位和教师的主导地位相得益彰。教学活动中,教师要充分体现学生在课堂中的主体地位,构建学生学科素养和学科思维的评价标准,以课程与教学改革为中心,