謝紅玲
摘要:自新課程改革以來,核心素養成為了物理教學的重要指導理念。在核心素養理念下,物理課堂需要融入科學探究、創新思維、綜合發展等因素,輔助學生形成物理關鍵能力,從而具備滿足社會需求、推動社會發展的物理實力。那么,具體該如何做呢?立足核心素養,本文以物理實驗教學為例展開了探究。
關鍵詞:高中 物理 核心素養 實驗教學
實驗教學是高中物理教學的基石,是物理教學不可分割的部分。也因此,基于核心素養的物理實驗教學改革具有必要性。如果物理實驗教學能夠全面滲透核心素養,那么學生在物理實驗的過程中就能潛移默化地形成物理關鍵能力和必備品格。那么,在核心素養的指導下,物理實驗教學應該如何改革、創新呢?結合多年教學經驗,我給出了如下建議:
一、創設問題情境,樹立科學探究精神
問題是科學探究的靈魂。物理學科核心素養的落實與滲透離不開問題的作用。在問題的作用下,學生會經歷思考、質疑、探究、釋疑的過程,自然而然形成科學探究精神。那么,如何在物理實驗教學中巧妙地提出問題,引導學生主動探究呢?情境是“潤滑劑”。教師可以創設問題情境,吸引學生注意力,從而引導學生自主探尋、科學實驗,最終樹立科學探究精神,提升物理實驗教學品質。
例如,在教學“勻變速直線運動的實驗探究”時,首先,創設問題情境。即,生活中經常見到一些勻變速直線運動的現象,比如,汽車在啟動加速時、物體下落時、小孩子滑滑梯時都在做勻變速直線運動。此時,有人提出疑問:你是如何知道這些運動行為是勻變速直線運動的?通過問題情境,學生成功激發了探究熱情;其次,提出具體問題,引導學生探究方向。即,如何判斷一個作變速直線運動的物體是否在作勻變速直線運動?然后,就問題展開實驗探究、深入分析。由于研究方向明確,學生條理清晰地展開了實驗探究,試圖解決問題。在實驗的過程中,學生不斷循著問題糾正實驗過程,樹立了科學探究精神。因而,在核心素養指導下的物理實驗課堂上,教師可以通過創建問題情境創新實驗教學。
二、布置開放實驗,培養實驗創新意識
創新是物理核心素養的重要詞匯,培養創新意識是物理核心素養的重要指示。因而,物理實驗課堂上,教師應該融入創新性元素,輔助學生透過實驗增強創新意識,以達到核心素養的目的,構建高品質物理實驗課堂。那么,如何融入創新性元素呢?教師可以設計開放實驗,促使學生發散思維、發揮想象力,另辟蹊徑地組織實驗,由此培養實驗創新意識,強化物理實驗教學品質。
例如,在教學“感應電流的方向”時,由于傳統實驗涉及許多物理量,包括電流計指針偏轉方向、感應電流的磁場方向等,學生難以通過觀察實驗直接獲得楞次定律。鑒于此,我組織了設計開放實驗活動,引導學生自主探究、獨立思考,結合所學知識設計簡單、易懂的實驗,讓學生直觀理解“感應電流的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化”,達到實驗目的。在活動過程中,學生積極發揮主觀能動性,有的學生設計了如下實驗:用一根較長的繩子吊住一個鋁環,不斷地讓條形磁鐵的S極和N極或靠近、或遠離鋁環,觀察運動情況和磁通量變化情況,直接研究感應電流的磁場方向;有的學生設計了別樣的實驗:在一個封閉的塑料管內,學生利用彈簧懸掛了一塊強磁鐵。然后,在塑料管的外部,學生套了一個鋁環,當鋁環上下運動時,管內的強磁鐵也隨之上下振動。此時,觀察記錄運動情況,得出結論。在整個開放實驗活動過程中,學生通過發散思維、獨立設計,培養了實驗創新意識,達到了實驗教學的目的。因而,核心素養指導下,布置開放實驗有利于提高物理實驗教學品質。
三、組織合作學習,全面提升物理能力
物理實驗是一項考驗學生物理綜合素質的教學活動。在物理實驗過程中,學生必須明確實驗原理、清晰實驗步驟、具備邏輯思維能力,才能有效完成實驗,全面提升物理能力。鑒于物理實驗活動的復雜性,教師可以組織合作學習,發揮群體的力量,引導學生交流思想、取長補短,提升物理學習能力,提高物理實驗教學質量。
例如,在教學“超重和失重”時,我組織了合作學習,引導學生獨立探索實驗過程,全面提升物理能力。具體來說,首先,將班級學生分成幾個小組,構建良好的合作環境;其次,提出問題,提供實驗探究的動力。即,失重和超重產生的條件是什么?然后,各小組就問題進行討論、交流,設計實驗;最后,小組成員分工協作,演示實驗并得出失重和超重產生的條件。在整個教學過程中,學生是實驗探究的主體,自主設計了實驗,經歷了實驗產生的過程,歷經了猜想、爭論、推理、探析、歸納等思維活動,全面提升了物理能力。因而,核心素養下,合作學習可以優化物理實驗教學品質。
總之,在落實物理核心素養的大背景下,物理實驗教學應該開啟新的旅程。在物理實驗課堂上,教師應該發揮學生的主體作用,通過創設情境、開放實驗以及合作學習等教學活動引導學生培養創新精神、樹立科學態度、全面提升物理素質,構建符合核心素養的高品質的物理實驗課堂。
參考文獻:
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