周文龍
摘要:隨著新課改的逐步推進,對高中物理教師提出的要求也隨之逐漸提升,高中物理教師要在保障傳統物理知識教學的前提下,開展對學生物理核心素養的培養,以確保學生通過物理學習的過程,可以有效的提升學生的物理運用能力。本文就如何在保證核心素養培養的前提下開展高中物理實驗教學,進行了研究探討,希望能對廣大高中物理教師的教學工作有所幫助。
關鍵詞:核心素養;高中物理;實驗教學
隨著教育改革的推行,我國的教育體系逐步走向了完善,《普通高中物理課程標準(2017年版)》明確指出高中物理課程的課程目標是在義務教育的基礎上,進一步促進學生物理核心素養的養成和發展。物理學科的核心素養主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”。在此背景下,傳統教學中單一的以演示性實驗為主的物理實驗教學已經不能滿足學生日益提升的學習發展需求, 所以高中物理教師在開展實驗教學時要能對自己的實驗教學方法進行調整, 轉變過去單一的物理實驗教法,讓學生可以走入物理實驗室中,通過實際實驗操作的過程,提升自己的實驗探究能力和操作能力。
一、重視探究實驗,讓學生在實踐中提升科學探究能力
在過去的高中物理實驗教學中,教學的形式往往以演示性實驗為主,這樣的實驗教學形式,雖然在一定程度上可以讓學生體會實驗探究的過程,但由于學生并沒有通過實際操作的過程,來體會實驗的全部流程,這就導致學生對實驗的認識往往流于表面,不能深入的認識到實驗現象的本質,更不要談對實驗徹底掌握與學生實驗探究能力的培養了。所以為了改變這種情況,通過實驗教學的過程讓學生獲得物理探究能力的提升,培養學生的物理核心素養,高中物理教師要能在班級中開展探究式實驗,讓學生可以通過對自己猜想進行探究驗證的過程,發展學生的操作/觀察/總結/歸納推理等物理能力。
例如,在《探究彈簧彈力大小與伸長量的關系》這一課的教學中,教師可以開展物理探究實驗,讓學生在物理實驗室中,通過實際的實驗操作,對彈力與形變的關系進行探究。在開始實驗前,教師可以先將學生按照學習情況與能力的不同進行分組,確保每一個小組都能夠順利的完成實驗。教師也可以提供給學生一個實驗設計的范例,讓學生對實驗的思想與理論進行思考,根據這一個例子設計自己的實驗,然后讓每一個小組都針對實驗的設立進行討論,設計合適的試驗方案。在實驗進行的過程中,教師要多在教室進行巡視,解決學生提出的問題。像這樣,讓學生通過探究式實驗的過程,使學生自己對一個實驗課題開展探究,可以有效的增強學生的實踐能力與小組協作能力。
二、預設教學問題,培養學生科學思維能力
無論做任何事,都需要有一個清晰的目標,反映到物理實驗教學中,教師在開展實驗教學前的第一步,就需要教師能對本課所要進行的實驗進行分析,并針對實驗的內容提出一些探究性問題,將這些探究問題作為學生進行探究式實驗的導向標,并讓學生根據這些具體的問題,進行小組討論,提出組內的猜想。再讓學生根據自己的猜想,選擇合適的方案,進行實驗設計。教師在學生開始時眼前,要對學生的實驗設計進行分析,驗證其可行性,若確實可行,則可以讓學生開展實驗。
例如,在《探究加速度與力、質量的關系》這一課的教學中,教師可以讓學生開展物理探究實驗來進行這一問題的深入理解。加速度是力學的重要內容,為了讓學生在實驗探究的過程中擁有清晰的思路,所以教師在學生開始實驗前,要先對本課實驗的主要探究內容進行分析,根據分析的結果給學生提出問題,再讓學生根據問題提出自己的猜想,并結合自己的猜想設計相應的驗證實驗來進行驗證。像這樣,讓學生通過對猜想探究驗證的過程,可以有效地鍛煉學生的科學思維能力。
三、規范實驗操作,培養學生科學態度責任
筆者通過自己的多年教學發現,很多學生在進行物理實驗操作的過程中,雖然其知道大體上該如何進行相關實驗的操作,并可以還原較為完整的流程,但學生在操作中往往會出現操作不規范或者錯誤操作的問題,若教師不能及時的關注到學生的問題,可能會讓學生對相關的物理實驗產生錯誤的認識,進而使得學生的實驗不能正確的得出結果。所以高中物理教師在教學中要能認識到規范學生實驗操作的重要性,并能結合錯誤實驗導致嚴重后果的實際例子讓學生認識規范實驗操作的重要性,培養學生科學態度責任。
例如,在《實驗:用打點計時器測速度》中,為了讓學生在高中物理學習的起點養成規范實驗操作的意識,教師在開展時要教學時,要將實驗的相關要求和注意事項進行逐一說明,并向學生演示物理實驗儀器的操作,在學生正確理解實驗器材的用法之后,教師可要讓學生按照相關標準安裝實驗儀器,在進行試驗的過程中,教師也要能增強巡視力度,及時找到學生的不規范操作并予以糾正。像這樣,通過教師的努力,可以有效的幫助學生培養規范實驗操作的意識,增強學生的責任心。
綜上所述,基于核心素養背景下開展物理教學,需要教師能在實驗教學中對如何培養學生的核心素養有一個基本的認識,并能結合具體實際,將實驗教學的形式與內容進行核實到調整,發揮實驗教學的作用。除此之外,教師也要能認識到規范實驗的重要性,幫助學生在實驗教學中養成良好的實驗素養,提升學生的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度和責任。
參考文獻
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