王志堅
摘 要:物理是一門以實驗為主的學科,物理實驗是培養學生科學思維、探究能力以及創造能力的過程,因此物理實驗是教學不可輕視的一部分內容。當下為了更好地提升學生學科核心素養,在物理教學中,教師需要采取積極有效的方法強化物理實驗教學效果。
關鍵詞:高中物理;實驗教學;提升;學科核心素養
隨著現代教育的改革,學科核心素養逐步被提出,它主要是指學生在個人和社會發展過程中應該具備的重要品格和能力。在高中物理實驗教學中,教師則要充分了解核心素養的要點,針對性地培養學生掌握多種能力,塑造完善的人格。
一、探析高中物理學科核心素養的含義
為順應學生成長規律,更好地滿足社會人才的需求,核心素養體系在近幾年的教育中被提出,它是對學生全面發展目標和社會主義核心價值有關內容的具體化,最終目的是為了學生在成長過程中形成必要的品格,具備關鍵的能力[1]。關于核心素養的整體框架,包含了六大要素,比如學會學習、科學精神、實踐創新等。而關于物理學科核心素養則包括了物理觀念、科學思維、科學探究以及科學的態度和責任。
二、立足高中物理實驗教學,提升學科核心素養的路徑
(一)創設多樣情景,培養學生科學物理思維
在物理學科核心素養中,科學思維是至關重要的一項內容,它要求學生能夠從物理學的角度來認識客觀事物的本質屬性、相互之間的關系以及其內在規律。因此,為了在實驗教學中培養學生的科學物理思維,教師可以選擇正確的啟發情景,為學生創建激發思考力的空間。從本質上來說,情景的創設是學生興趣的激發和思維的引導力,根據特定的情景,學生可以產生疑問,提出問題,并以積極的態度投入到科學探究中,這是培養學生物理思維的有效方法。在具體的實驗教學中,圍繞教材內容,教師可以采取探究式的情景教學模式,將理論和實驗結合,幫助學生深入理解概念,通過實驗的方式來驗證教材中的一些觀點,由此得出更為科學且具有說服力的結論。關于實驗情景的創設,教師要注意與實際生活的聯系,保證情景能夠引發學生的共鳴,具有可接受性。就高中生而言,在物理上已有相對豐富的經驗,在情景的創設上要更加科學和實效,促使學生原本樹立的物理思維得到深化[2]。
以“相互作用”這一內容為例,其中涉及到重力、形變與彈力、摩擦力等內容,為了幫助學生更好地建立力學思維,產生物理實驗興趣。教師要為學生創建導入情景,即選擇生活中奇特的力現象,通過視頻、圖片等形式讓學生觀察,使學生初步形成力學的感知,認識到生活中處處存在的相互作用力。從而產生一定的思維,由此展開重力、摩擦力等實驗探究活動,以對心中的疑惑進行驗證。
(二)組織實驗小組,引導學生獨立探究實驗
科學探究和科學的態度責任是物理學科核心素養的必要內容,為了實現這一目標,教師可以實行開放式的實驗教學模式。它是以學生為主體,通過協作來獨立完成實驗,得出結論,并且對實驗成果加以總結,完善個人的物理知識框架。在具體的實踐中,課堂以小組為形式展開實驗,這個過程中學生除了要獨立思考,還需要確定實驗的流程,記錄實驗以及分析實驗現象[3]。實驗操作中,學生彼此之間要進行資源的共享,思維的碰撞,這不僅是基礎知識獲取和實踐操作技能提升的過程,還是學生交流溝通,建立責任意識的過程。其中教師要做好引導工作,結合學生的實際能力和實驗探究內容,幫助學生組建合理的實驗小組,使得人員之間可以在能力和素養上相互協調,形成平衡的狀態,從而高效率、高質量的完成實驗。
以“力的合成”這一教學內容為例,學生需要通過實驗來驗證力的合成法則,同時明確共力點,清楚共力點的平衡條件。首先,通過講解,學生要理解合力與分力等有關概念,奠定物理實驗基礎,形成獨立的思考意識;其次,教師組織學生展開實驗。小組內分工協作,確定實驗人員、觀察人員以及記錄人員和計算人員等,使得實驗能夠順利進行,學生之間以高度的責任心來完成實驗,得出結論,從而正確驗證力合成的有關法則[4]。
(三)開展實驗評價,強化學生綜合物理能力
實驗評價是對物理探究過程的總結和完善,這一環節至關重要,可以幫助學生穩固物理系統知識框架,同時可以查缺補漏,使學生在下一次的實驗中更好地調整。在學生完成實驗之后,教師要及時組織學生開展實驗評價活動,從整體和重難點上方面展開分析,師生共同探討。首先是整體上對學生的實驗表現進行肯定,給予學生足夠的自信心,從而在物理學科中形成更好的物理思維;其次,提出學生在實驗中存在的問題,同時傾聽學生在遇到的難題,師生共同交流,進一步突破和完善,從而對實驗流程和實驗結構鞏固,致使學生真正形成科學的物理思維和科學探究能力,有效提升學科核心素養。
以“勻變速直線運動的實驗探究”這一內容為例,通過實驗學生要判斷出物體是否做勻變速直線運動的方法,且在動手操作上要學會利用紙帶測定物體在做勻變速直線運動的加速度,將理論和實驗結合,完整掌握這一內容[5]。教師要在學生完成實驗之后進行評價,包括對學生的結論進行指導和優化,同時對于學生的操作流程和規范性給予指導,使得學生能夠吸取經驗,從而深化個人的物理學科思維,逐步強化物理實驗能力。
三、結語
立足于高中物理實驗來提升學生的核心素養是現代化教育的重要目標。在物理教學過程中,教師要特別注重實驗的開展和引導,創新教學思維,將探究實驗、開放實驗等模式引入課堂,為學生創建多種物理情景,指導他們獨立探究實驗,并通過有效的實驗評價來樹立科學的物理思維和態度,從加強物理綜合素質,提升學科核心素養。
參考文獻
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[3]金加團,楊雪明.基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐[J].中學物理,2016,34(19):271-273.
[4]江興旺.新課改下基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].高考,2019,32(35):49-49.
[5]王運淼,鄭鵡.基于提升學生核心素養的高中物理實驗探究教學的一些思考[J].物理教學,2018,10(35):109-109.