核心素养背景下高中物理实验教学策略

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杨云

乐安县第一中学

摘要

物理实验是高中物理教学中的重要组成部分,其主要包括三种类型:一是演示实验,即为教师在讲台上为学生演示实验的步骤,学生在台下观看;二是分组实验,即为教师把全体学生分成几个学习小组,引导学生在实验的过程中观察实验仪器与实验现象,基于实验结果了解实验原理;三是课外实验,即为教师引导学生结合所学的知识在课外开展实验操作,该实验是由学生自主完成的,基于实验教学可以帮助学生更加全面地了解物理知识与物理现象。基于实验结果了解实验原理,培养学生对物理知识的学习兴趣,实现对物理知识的灵活运用,培养学生的物理素养。


关键词

核心素养;高中物理;实验教学

正文

一、开展高中物理实验教学的意义

目前,新课程改革正如火如荼地进行,对高中物理实验教学提出的要求较高,要求全面提高学生获取知识的能力。教师根据教材内容精心设计物理实验,指导学生合理使用各种仪器,并独立完成实验。在物理实验过程中,学生不仅可掌握重要物理知识,而且还能够参与科学实践。纵观物理学发展与演变进程,物理实验是物理学科发展的关键性环节,物理学自身实验特性较强,物理实验是物理研究的主要方式。从教学功能层面分析,物理实验可调动学生的学习热情及求知欲望,促使学生全身心投入到学习中。物理实验能够将枯燥、乏味的物理知识变得生动有趣,提高学生对抽象事物的认知能力,且使其在动手操作过程中深刻理解与体会物理规律。针对学生掌握的物理知识而言,实验是必不可少的论证方法,可引导学生牢固掌握与深刻理解物理概念。物理实验还可进一步强化学生的观察与思考能力,提升学生及时发现问题并解决问题的能力,在实验探究过程中激发其创造力。 

二、当前高中物理实验教学现状

不少高中物理教学仍处于传统模式,最为主要的就是知识的传授,在实验过程中,讲授和实验演示为主要的教学方式,学生在这样的教学方式下,很容易产生厌烦感,从而对物理的学习兴趣并不高,很难达到物理实验教学的目的.国家为一些落后的地区学校提供了先进的实验设备,由于实验设备较为贵重,校方的管理者在实验前或是对实验室进行了一些规定,如在实验时设备损害,相应的操作人员要以现金进行赔偿.这样的实验规定,对于学生来讲,尤其是一些家境较为困难的学生,无疑会产生一定的恐惧感,导致在实验教学的过程中出现畏首畏尾的状况,学生不去参与或是不敢轻易去尝试实验结果的研究,对于实验结果和一些实质性的物理知识就很难去掌握.有些高中物理教师,迫于课时压力压缩物理实验的时间,会在实验前进行操作流程和各种知识的讲授,这样就导致学生在进行物理实验时,按部就班的按照操作流程进行实验.这样的实验教学,会使得学生仅仅了解物理实验的过程和整个教学的模式,对于一些物理实验的步骤很难去掌握. 

三、高中物理实验教学中融入核心素养培养策略

(一)提出拓展问题,锻炼学生的思维能力

科学思维在物理学科核心素养体系中占据重要的地位,所以在实验教学过程中,教师可以引导学生从知识理论的角度对物理实验展开探索,使学生在实验操作过程中进行思考,从而逐渐形成核心素养。在引导学生做物理实验时,教师可以基于具体的实验内容并以某个知识要点为中心进行拓展。其中,对于相对浅显易懂的知识点,教师可以脱离常规束缚,对实验内容进行改进和创新,使整个实验更具探究性和实践性,以培养学生的思维能力。比如,在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,教师要指导学生完成整个实验操作,并收集数据,画出实验物理图像。在对“U-I”图像进行分析时,学生由图像可以很容易求出各时刻小灯泡的瞬时功率,并能根据图像分析知道小灯泡的电阻是变化的。之后教师可提问:“小灯泡的电阻是变化的,那么伏安特性曲线的斜率就是小灯泡的电阻吗?”教师可通过此问题拓展学生的思路,引导学生思考、讨论,让学生能进一步理解、掌握电学知识,培养学生的逻辑思维能力。 

(二)激发探讨,反思交流,夯实物理实验基础

高二学生相继学习了电压表、电流表、欧姆表知识后,为了顺利开展多用电表的教学,我组织了“能不能将这些电表的功能集合在同一个表内,实现一表多用”的探讨?学生们观点不一,有同学认为欧姆表需要电源,不能和其他表组合在一起,也有同学认为欧姆表和其它电表可以共用一个表盘,通过改变内部结构来实现多种功能.基于此,首先我将学生分成小组,研究各种电表的工作原理和内部电路结构;其次,开展小组自主设计,考虑如何用最合理的方式将这些不同的表组合在一起,形成最合理的电路实现一表多用.最后,各小组通过多媒体展示设计方案,所有学生做评委,参与讨论,筛选出最合理实用、最具可行性的设计方案.通过这种小组设计展示活动,学生查阅了不少资料,充分调动了学生的能动性,发挥了学习的积极性,使学生在讨论设计的过程中深刻领会了电压表、电流表和欧姆表的改装和原理,起到了事半功倍的效果.最后组织学生进行了多用电表的校准和操作训练,帮助学生熟练掌握了多用电表的使用.这种发挥学生能动性的探讨、设计、交流学习,大大提高了学生学习的参与度,激发了学生探索某种装置仪器内部结构的热情,为学生开展物理探究实验搭建了很好的平台,加深了物理理论知识的掌握程度,发挥了学生的科学探究精神.

 结束语

综上所述,开展物理实验教学能够有效提升学生的创新能力和学科核心素养。本文通过对相关资料和数据的分析,对高中物理创新实验的教学现状进行简要阐述,并在此基础上,提出在物理教学中,培养学生核心素养的现实意义。教师应牢记物理学科核心素养的培养目标,关注学生在学习过程中所要掌握的基本技能、科学精神及方法。

参考文献

[1]陈国宇.高中物理实验教学中学科核心素养的培育[J].新智慧,2019(36):137.

[2]王绍杰.基于核心素养的高中物理实验教学探究[J].教学管理与教育研究,2019,4(24):97-98.

 


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