基于学科核心素养的物理活动课程的实践与体会

《义务教育物理新课程标准》明确指出：义务教育物理课程作为科学教育的组成部分，是以提高全体学生的科学素养为目标的自然科学基础课程，此阶段的物理课程不仅应重视物理知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力和创新意识及科学态度，科学精神方面的培养。近几年来，我们通过开展物理活动课程，有效提升了学生的科学素养，下面我就开展物理活动课程方面谈几点做法和体会。一、开展物理活动课程，持久激发学生的学习兴趣良好的开端是成功的一半。物理作为一门新学科呈现在初二学生面前时，教师的首要责任是争取使学生热爱这门学科。为此，我们利用一周的时间开展一系列的物理活动课程，如做有趣的小实验，举办科普知识小竞赛、组织物理游艺宫等丰富多彩的活动，使学生在一段轻松愉快的氛围中意识到物理学是一门很美妙的学科。实践证明，这段时间物理活动课程的开展对学生的影响是深远的，它会使学生的情感、志趣发生很大的变化，从而使每个学生都发自内心地有着一种渴求——我一定要学好物理！这便为今后的物理学习奏响了一部很好的前奏曲。为了持久激发学生的学习兴趣，我们利用课后服务时间，开展了一系列的小实验、小制作、小发明、写小论文、撰写调查报告、举办科普讲座等活动。工作室成员每周集中教研，认真研读新课标，加强教育学、心理学、物理学等方面的理论知识学习，把握初中生的身心发展规律，本着“从生活走向物理，从物理走向社会”的教学理念，结合我校实际情况，精心选择符合中学生身心发展、贴近学生生活的活动内容。如：测量操场的周长、测量自己步行的速度、测量自己上楼的功率、纸盒烧水、测量凸透镜的焦距等小实验，自制潜望镜、针孔照相机、密度计、天平、测力计、土电话、望远镜、浮沉子、电动机模型、压水机模型、自动喂水器等等小制作；针对小实验、小制作、小发明写小论文、分析自行车中涉及的不同学科知识选择感兴趣的主题写小论文、了解太空的开发与利用对人类社会的发展意义写小论文等等；通过查阅和实际考察，探索家庭用电的安全问题，从跨学科视角撰写简单的调查报告、了解机动车尾气的排放情况，撰写关于城市空气污染和汽车尾气排放的调查报告等等活动。活动课因不受学科课本内容的限制而为学生个性特长的发展提供了一个广阔的空间，我们还为学生推荐科普读物，包括物理学史、科学家故事、著名物理实验、中国古代技术、现代科技前沿等方面的书籍和报刊，同时对学生加强阅读指导，帮助学生更好地理解文章，提高阅读效果，为学生的持续阅读提供动力。我们还鼓励班里学有余力的学生坚持每天阅读科普杂志。另外，我们还推荐学生利用周末观看电视科普节目，利用寒暑假走进科技馆，引导他们关注现代科学前沿的问题，并为他们提供展示自己的舞台——争做科普讲座小主讲，这些活动的开展提高了学生的动手能力和实践能力，拓宽了学生的视野，持久地激发着学生的学习兴趣。二、开展物理活动课程,培养学生的探究能力课堂是教学的主阵地，无论是落实立德树人的根本任务，还是培养学生的核心素养，最终都要依托课堂这个主阵地去实践、去实现。要改变传统的重“教”不重“思”、重“知”不重“学”的传统教育模式，就要求教师充分尊重学生的思维发展过程，不能把知识讲得过细过碎，这样不利于学生探求知识。因此，我们在设计课堂教学时变大量的演示实验为学生探究性实验。比如，在平面镜成像规律的教学中，先让学生根据已有的生活经验讨论平面镜成像特点，他们都知道平面镜所成的像的位置在镜子的后面，而像和物的大小关系，多数学生以为当物体紧贴平面镜时，像和物大小相等，而当物体远离平面镜时，像会逐渐变小；关于像和物到镜面的距离，多数学生也只是模糊地以为像和物到镜面的距离相等；关于像和物的连线与镜面垂直这一点，多数学生没有这方面的认知。对于他们的这些看法，我并没有急于肯定或否定他们，而是让他们去大胆地通过实验去探索。作为小小的探索者，他们便积极主动地去设计实验方案。起初，大多学生选背面镀有水银的平面镜做实验，但当他们发现由于平面镜不透明而无法对像进行测量时，便想到用玻璃板代替平面镜，于是有的学生设计出课本(人教版)第77页的实验，而有的学生则想直接用刻度尺测量像的大小，对于不同的、正确的实验方案，我都予以肯定，然后，师生共同讨论其可行性和操作中应注意的问题，最终放手让学生通过实验、分析、归纳、概括得出结论。再比如，在阿基米德原理的教学中，有些学生总是存在着这样一些错误的观点：浮力的大小不仅与液体的密度和排开液体的体积有关，还与物体浸入液体的深度、物体的形状等因素有关。要纠正这些错误观点，因学生缺乏这方面的感性认识，单凭教师的讲解是远远不行的，于是，我们便利用物理活动课，让学生利用身边的生活物品，自己设计实验方案，通过反复实验、分析、验证，最后得出结论。再比如，讲滑动变阻器的接法时，我先让学生根据滑动变阻器的原理和作用去思考：滑动变阻器该怎样正确接入电路？共有几种接法？然后让学生通过实验去验证自己的想法，几乎每组学生都能总结概括出正确接法——“一上一下”。这样的学习过程在某些老师看来是“耽误”了学生时间，实则是学生真正的学习，是真正地学会了！大量的教学实践证明，变“看”实验为“做”实验，变“听”知识为“探”知识的教学方法，突出了物理实验的特色，大大地激发了学生的探究欲望，提高了学生的探究能力，尤其是学生在经过自己的努力而独立地发现真理时，会给学生带来无比的喜悦，会使学生体验到成功感和自豪感，这是学生智力发展的巨大动力，是培养学生探索精神的源泉。三、开展物理活动课程，培养学生的创新能力目前中小学教学中存在形式化、浅表化、机械训练等问题，学生的学习是一个通过认识自然与社会，构建自我认知进而实践创新的过程。深度学习将教学改进的目标指向发展学生的核心素养，培养学生的创新能力。开展物理活动课程不仅提高了学生的观察能力和动手能力，而且还引发学生的深度思考和深度学习，培养了学生的创新意识和创新能力。比如，在测电阻一节活动课中，利用已知电阻R0和电流表、电源(电压未知)以及导线和开关若干，测量未知电阻Rx的阻值。有学生设计出了一系列的实验方案如下：方案一：如图1，先接R0读出电流表的示数I0；再换接Rx读出电流表的示数Ix，则图1方案二：如图2，先闭合S1，断开S2，读出电流表的示数I0；再闭合S2，断开S1，读出电流表的示数Ix，则：图2方案三：如图2，分四种情况：1.先闭合S1、S2，读出电流表的示数I；再断开S2，读出电流表的示数I0，则：Rx=2.先闭合S1、S2，读出电流表的示数I；再断开S1，读出电；流表的示数Ix，则：3.先闭合S1，断开S2，读出电流表的示数I0；再闭合S1、S2，读出电流表的示数I，则4.先闭合S2、断开S1，读出电流表的示数Ix，再闭合S1、S2，读出电流表的示数I，则方案四：如图3，分三种情况：图31.把电流表先后接在①②位置，分别读出电流表的示数I0和Ix，则2.把电流表分别接在①③位置，分别读出电流表的示数I0和I，则3.把电流表分别接在②③位置，分别读出电流表的示数Ix和I，则方案五：如图4，先闭合S2、断开S1，读出电流表的示数I0，再闭合S1、断开S2，读出电流表的示数Ix，则图4方案一和方案二是最简单的电路连接方式，方案一用更换电阻的方式改变电路，进而想到方案二用开关改变电路，这便是学生思维的一种创新。方案三是通过增加(或减少)支路的方法，测电路中电流的变化量从而测出Rx的。方案四则是并联电路，根据并联电路的特点，测出①②③任意两个位置的电流即可求得Rx。方案五则是一般学生不易想到的，由方案二中利用断路的方法到方案五利用短路的方法去测Rx，这更是一个思维的飞跃和创新。几年的研究发现：开展物理活动课程是培养学生创新能力的有效途径，物理活动课程既贯串于物理课堂教学，又补充延伸到课外活动，在学生自主实践、独立思考、大胆设计、勇于创新的体验中不仅培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，还激发了学生的创造力，培养了学生的创新能力。四、开展物理活动课程，培养学生的科学态度物理学的发展要求人们以实事求是的态度对待一切事物和现象，以严谨的态度进行探究。通过开展活动课程，让学生养成用事实说话的习惯，提高学生用实验的方法解决物理问题的能力。比如有关串、并联电路识别的一个题，如图5所示，以前费尽口舌给学生用多种方法讲R1、R2、R3是并联的，可总有一部分学生“会”了之后再遇到类似的电路照样不会识别。这就说明学生根本没有弄明白这个电路，我们利用活动课让学生照着电路图去连接，连好后将电路提起来，把松弛的线张紧，学生便恍然大悟，根本不用老师再去费口舌，学生的学习效率也大大提高了，掌握了这个方法，学生便会主动地用实验去解决一些问题。例如有关弹簧测力计示数的一类题，判断图6、图7中弹簧测力计的示数是多少牛？有的学生认为图6中弹簧测力计的示数是0牛，有学生认为是10牛，有学生认为是5牛；有的学生认为图7中弹簧测力计的示数是3牛，有学生认为是13牛，有学生认为是5牛。总之引起很大的争议。学生们便主动要求去做图6和图7两个实验，他们不仅得出了正确答案，还进一步加深了对弹簧测力计原理的理解，弄清了弹簧测力计的示数即为弹簧测力计挂钩处所受的拉力的大小。这样，学生既学到了知识，又找到了解决问题的方法，进而端正了实事求是的科学态度。图5图6图7教育的目标是培养人，传授知识只是其中的一部分。若干年后，学过的物理知识可能会忘却，但是科学态度会伴随学生的一生，所以培养学生的科学态度尤为重要。科学态度的教育贯穿在教学的各个环节和阶段，我们结合物理活动课程的内容，恰当地介绍物理学史以及物理学家的科学态度对学生进行熏陶和教育，引导学生学习科学家的精神和科学态度。物理实验是培养学生科学态度的一条很重要的途径，开展物理活动课程，不仅给学生提供了用实验解决问题的机会，更重要的是培养了学生实事求是的科学态度。五、结语总之，在新课改的实施与深化的背景下，