王軍強
【摘? ? 要】物理是一門重要的自然科學學科,實驗一直是物理教學中的重要組成部分,而新課改的推進,進一步提出了培養學生學科核心素養的要求,也就是更加注重學生實際動手能力和靈活運用物理知識能力的培養。
【關鍵詞】高中物理;實驗教學;核心素養
中圖分類號:G633.7? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? 文章編號:1006-7485(2021)29-0100-02
Strategies for Cultivating Students' Core Quality in High School Physics Experiment Teaching
(The First Senior High School of Wushan County, Tianshui City, Gansu Province,China) WANG Junqiang
【Abstract】Physics is an important natural science subject. Experiments have always been an important part of physics teaching. The advancement of the new curriculum reform has further put forward the requirements for cultivating students' core literacy, that is, paying more attention to students' practical ability and the development of the ability to use physics knowledge flexibly.
【Keywords】Senior high school physics; Experimental teaching; Core literacy
高中物理一直是高中課程中的重點和難點,也是高中學生傾注心血和精力較多的一門學科。若想學好高中物理并非一件易事,它需要很強的理解能力和分析以及推理能力,實驗教學的加入很大程度上幫助了學生通過實驗現象,加深了對抽象定律、定理的理解。但在實際學習過程中,受高考壓力、時間緊迫以及實驗操作的不便利性等因素影響,造成學生無法在有需要的時候通過實驗來解決問題,這就要求教師在實際課堂教學中,增加實驗內容的引入以及將物理實驗與課堂教學相結合,與生活實際應用相結合,靈活運用實驗教學方式,提高物理教學質量,促進學生學科核心素養的培育。
一、結合實際生活,引入物理概念
物理作為一種自然科學,它在生活中的實用性是很強的,許多教材上的物理概念都能在生活中發現實際的案例。高中物理知識點龐雜,許多定理、定律都是物理學家通過無數實驗驗證以及結合前人成果提煉總結出來的。許多學生對于這些定理、定律及物理概念的理解都停留在字面上,即使通過物理實驗的驗證,受種種因素的影響很多時候也未必能夠全部理解,最終只能通過死記硬背概念和實驗步驟去應付物理考試,嚴重浪費了物理實驗的巨大實用價值,也與當下新課改注重學生實際動手和應用能力培養的精神背道而馳。這就要求教師在實際教學中,對于物理實驗教學的教學理念應該在全面理解的基礎上靈活運用,使物理實驗不再局限于實驗室中,結合生活中的實際案例,引出貼近學生實際生活的實驗,通過學生的親身經歷、親眼所見、親身體會將物理知識及現象引入課堂中,幫助學生透過現象看本質,深刻理解物理概念及相關定律、定理。
比如,講解人教版高中物理必修一第四單元“慣性”時,教師可以通過生活中的常見現象引入“慣性”的物理概念。比如教師可以用學生在公交車正常行駛中站立姿態下,由于緊急剎車身體傾倒方向引出慣性概念,通過這個常見現象幫助學生理解什么是慣性,并鼓勵學生進行思維發散,舉出更多生活中的實例來證明慣性的存在。在學生主動思索、準確找出生活中的慣性現象時就說明學生已經能夠對這個概念有了深刻準確的理解。這時教師可以引導學生結合生活中的現象繼續思考,“慣性的大小與什么有關?比如還是公交車上站立的乘客,同樣急剎車的狀態下,是一個成年人身體傾斜的幅度大還是一個小學生身體傾斜的幅度大?”進而得出質量越大慣性越大的結論。
二、創新實驗形式,培養學生的科學思維
在教育界創新能力的培養已經提出了很多年,創新能力能夠推動社會經濟和時代的進步,從學生時代就應該注重學生創新思維和能力的培養。因此教師在進行實驗教學時除了要求學生按照實驗步驟進行操作,驗證實驗結論之外,還要引導學生積極思索進行實驗創新,通過激發學生的類比思維和發散思維,提升學生創新思維方面的潛能。同時通過主動思考、探究能夠有效激發學生對于物理學習的熱情和興趣。
比如,人教版物理教材必修一第三單元“摩擦力”的教學中,摩擦力的概念其實很好理解,生活中的實例也很多。教材中實驗安排的是將小木塊從高處傾斜滑動,通過在斜面上墊上毛巾、牛皮紙、塑料紙等不同材質,來測試不同介質對小木塊滑動的影響。在實驗過程中,教師可以啟發學生自己尋找材料進行重復驗證得出,材料越粗糙摩擦力越大的結論。進而通過實驗結果討論摩擦力對于速度的影響,引導學生得出摩擦力越大,對速度影響越大的結論。同時教師可以鼓勵學生拋開教材準備的實驗,自己創新一個關于摩擦力的實驗,可以通過小組比賽的方式進行,因為摩擦力的現象在生活中特別普遍,所以教師可以鼓勵學生發散思維,多想出來一些摩擦力的例子或是借用身邊環境創新實驗場景。通過比賽形式激發學生的好勝心,通過教材實驗的鋪墊,讓學生在深刻理解物理知識和現象的基礎上以創新實驗的形式提高學生對知識的實際運用能力和創新能力。
三、就地取材,利用小實驗培養學生的物理思維
隨著新課改的推進,高中物理教材設置中已經逐漸加大了實驗的比重,目的就是提高學生的動手實踐能力,以及幫助學生通過實驗現象更加深刻地理解物理知識,有效促進學生學科素養的提升。但是實際教學中,隨著學業加重、時間緊迫以及實驗室的安排等原因,實驗教學的執行力度并沒有達到預期的效果。所以教師應該及時轉變觀念,調整教學方式,開發出更多適合在課堂教學中進行的小實驗來幫助學生理解知識,有效提高課堂教學質量,同時隨時隨地開展物理小實驗也能夠迅速活躍課堂學習氛圍,將學生帶入一個良好的學習狀態中。
比如進行人教版物理教材必修一第三單元“相互作用”這一章內容教學時,對于相互作用力、摩擦力、彈力等內容教材中都分別有相應實驗安排,但是實驗室進行的物理實驗必須時間、地點和人三方面因素的配合才能實現,同時還要有實驗器具的準備,實踐起來沒有那么方便,這時教師可以就地取材,利用一些不需要太多其他器具介入就能夠完成的小實驗進行課堂教學。比如可以讓學生雙手合掌相互對壓,這時雙手都能感受到的力就是相互作用力;雙手相互搓動產生的力就是摩擦力;而通過兩只手的指肚相互按壓,會產生彈力。這些簡單易行的小實驗同樣可以達到實驗教學的效果,還能更加吸引學生注意力和更好地活躍課堂氣氛,使學生進入躍躍欲試的狀態,通過近距離接觸物理實驗,能夠更好地突出物理的實用性和獨特魅力。
四、突出學生主體地位,培養學生的實驗探究能力
教育改革中,關于突出學生的課堂主體地位,將課堂還給學生的理念越來越盛行。這就要求教師在實際教學中要積極轉變教學理念,有意識地弱化自身在教學中的主導地位,將自己放到一個引導、啟發和答疑的位置上,提高學生在課堂中的參與度,鼓勵學生在課堂上主動進行實驗探究、積極思考、感知實驗過程,進行深度學習。教師將培養學生學科核心素養作為主要教學目標,并通過實驗教學的方式在課堂上體現出來。
比如,講解人教版物理教材選修3-1中第一單元“靜電場”這一章內容時,因為靜電在生活中屬于比較常見的現象,關于這部分知識的理解和實驗都比較容易理解和操作,所以針對這一章節內容,教師可以將課堂理論和實驗教學部分盡量交給學生完成。比如鼓勵學生導入生活現象,進行物理概念的講解,鼓勵學生積極發言舉出身邊此時此刻能夠見到的靜電現象,并啟發學生通過課堂環境以及身邊可利用的物質進行靜電小實驗,比如可以通過衣服摩擦、頭發摩擦等產生靜電,引導學生思考”影響靜電產生的因素有哪些?生活中哪些環境或物質容易產生靜電?”并引導學生進行進一步思考”靜電在生活中有哪些實際應用?”整個課堂教學中,教師只是扮演了一個引導方向的角色,將課堂教學交由學生來完成,能夠有效鍛煉學生的主動思考、觀察感知、語言表達以及發散思維能力,促進學生物理思維的深度拓展,有效促進學生學科核心素養的培育。
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(責編? 林? ?娟)