馬旭紅


【摘要】隨著新課改的深入推進,新高考模式應時而出.新高考模式強調對學生科學思維和創新精神的培養,進而發展學生的綜合能力,以適應時代發展的需要.因此,在新高考背景下,作為一線的高中物理教師,要學習先進的教學理論,創新課堂教學模式,以培養學生的核心素養,把提質增效作為教學的主要目標,發展學生的物理思維能力、創新能力、實踐能力和綜合運用能力.本文基于新高考背景下,積極探索高中物理提質增效策略,為新高考模式下的物理教學提供借鑒和幫助.
【關鍵詞】新高考;高中物理;課堂教學
在新高考背景下,高中物理實驗教學要體現出一個“新”字,要求實驗教學避免以模擬測試代替實驗過程,用實驗習題代替實驗操作.高中物理教師應立足于新課改和新高考前沿,創新物理實驗的教學模式,以培養學生的核心素養為教學目標,抓住物理實驗教學的本質,借助實驗過程滲透實驗原理,強化學生在實驗教學中的體驗[1],進而培養學生的物理學科思維,提高學生動手操作實驗的能力.同時要借助有效的實驗教學資源,豐富實驗教學內容,促進學生對物理知識的深度理解,進而發展學生的綜合應用能力,促進學生的理性思維向高階發展[2].
1 理解實驗原理,內化實驗思想
一般來說,物理實驗的核心就是物理原理,而實驗方法即是物理實驗的靈魂,二者是相輔相依,缺一不可的.
在新高考模式下,要想讓學生把握實驗的本質,就必須在理解實驗原理的基礎上,借助實驗思想方法,對二者進行有機地融合,只有這樣才能達到實驗學習的目的,打開物理實驗探究的大門.
具體來說,一是要把握好學情,即要了解學生已經積累了哪些有效的實驗方法,獲得了什么樣的實驗經驗;二是借助學生已有的知識,促進知識的遷移,在學生已經掌握的物理概念、定律、規律的基礎上,設計實驗與知識之間的聯結渠道,通過實驗幫助學生養成一種科學的實驗習慣和探究意識;三是針對非實驗內容的教學,也要及時地滲透實驗思想和方法,比如學習一些重大物理規律時,可把與之有關的物理史介紹給學生,用物理文化來熏陶學生的思想,讓學生在體味物理學家發現物理規律的精妙過程中,培養學生的科學探究精神[3].
例如 在學習“原子模型”一節內容時,涉及盧瑟福的典型實驗——α粒子散射實驗,該實驗主要探究了原子的結構.對于高中學生而言,這本是一個十分抽象的物理實驗,為了讓學生充分地理解這個實驗的原理,教師可向學生介紹盧瑟福“投石問路”的實驗過程,他借助這個現象分析了原子的結構特征:大量投出的α粒子類似于丟出去的石子,少量的石子(α粒子)出現了大角度的散射,有的可能被撞擊折回來,而大部分的石子(α粒子)沒有受到影響,依舊沿著原運動方向運動.由此盧瑟福通過這個“投石問路”實驗思想,構建起了原子的模型.在這個實驗中,正是借助了“投石問路”的思想方法,打開了實驗的思路,從常規的現象出發解釋并提出了“核式結構模型”,揭開了原子探究的新篇章.
因此,在新高考模式下,高中物理實驗教學最有效的教學方式,就是要讓學生理解實驗原理,把握物理實驗的思想方法,培養學生的理性思維,發展學生的科學素養[4].在實驗教學過程中,教師要讓學生先思考、設計出實驗方案,用心去探究發現自己所設計的實驗與教材實驗的差異,感受教材實驗的精妙和獨到之處,進而激發他們的探究欲望,培養學生的實驗意識.
2 把握實驗細節,體悟探究過程
在高中物理實驗教學中,除了引導學生掌握實驗原理,內化實驗思想之外,還要培養學生關注實驗過程的意識.因為實驗的過程就是驗證實驗的預設,只有關注了實驗的細節,才能調動學生參與實驗的積極性,激發探究的欲望,培養其觀察能力和探究能力.
新高考模式重在考查學生的素養和能力,主要借助試題來測試學生的實驗能力,通過試卷檢測學生實驗的狀態,以此來判斷有沒有去實驗室做實驗,認真還是沒有認真對待實驗[5].因此,在平時的物理實驗教學中,絕對不能忽略學生動手做的環節,不但如此,還要訓練學生的觀察能力,注重對實驗細節的關注,以此來提升物理實驗的體驗過程,培養學生的實驗素養,提高學生的綜合能力.
例如 在“運用伏安法測定電源的電動勢和內阻”實驗中,教師可把實驗方案的設計,以小組合作探究的方式布置給學生,實驗過程主要是對小組的實驗方案進行驗證,實驗方案可參考圖1.在整個實驗過程中,教師觀察學生的實驗動態,適時地進行指導,最終在小組成員的通力合作下完成實驗過程,生成詳細的實驗報告.在這個實驗中,學生參與了整個實驗的過程,對于實驗有了切身的感受,積累了豐富的實驗經驗,為下一步的討論和交流奠定了基礎.接下來,借助實驗方案,結合實驗過程,學生討論各實驗方案的差異和優劣,找到減小實驗誤差的辦法,最后落實到實驗的重點和難點上,即針對圖示中的電路如何做好選擇,減小誤差,能不能選用其他的電器元件做代替等.之后在學生的討論中進一步改善實驗方案,完善實驗過程,促進學生知識的遷移與內化,提高學生運用綜合物理知識解決實際問題的能力.
3 創新實驗方法,培養創新思維
創新已經成為了時代的主旋律,教育教學創新也是時代的必然[6].在新高考模式下,高中物理實驗教學要回歸到本源性教學軌道上,要求體現出實驗教學的創新特征,實驗教學要突顯物理實驗的本質屬性,激發學生科學探究的欲望,培養學生的創新思維,提高學生的創新能力.傳統物理實驗采用了陳舊的照本宣科的實驗教學模式,對于教材中出現的實驗只讓學生死記硬背,而對于學生的主觀理解不做強調,因此,教學效率非常低.在新高考和新課標背景下,借助提質增效,培養學生的創新意識,發展學生的科學思維,最終在新高考試卷中,靈活自如地完成實驗題的解答.
例如 在做“探究功與速度的關系”實驗時,教師一定要改變傳統的教學模式,采用提質增效的方式.傳統的實驗中教師會先入為主地給學生設計這樣一個問題:通過實驗如何探究出力對物體所做的功與速度的關系呢?因為學生還沒構建起完整的知識框架,對于功與速度的關系沒有系統把握,如果設計這樣的問題會讓學生覺得很茫然,無從下手,如何探究二者的關系,也是束手無策.為此,教師可以改變一下教學的策略,進行創新設計,具體來說就是轉化一下問題的視角,把問題的解答通過分步驟拆解,細化為具體的探究問題,降低問題解決的難度,幫助學生理解,提高解決問題的效率,從而讓實驗過程更加科學合理,符合學生的認知規律.具體設計如下:
問題一:如何借助實驗求解出物體所做的功呢?
問題二:如何借助實驗測量出物體的動能呢?
這兩個問題可以說是對于整個實驗的細化和分解,在這兩個具體問題的引導下,學生自然對舊知識產生聯想,回憶起前面學過的“力學原理實驗”,讓問題順利得到解決.通過如圖2所示的實驗裝置,解決實驗需要探究的問題.
為了拓展學生的知識視野,激發學生的探究欲望,可就此再設計深化實驗的設計方案,培養學生的創新意識和創新能力.
問題三:借助圖2實驗的裝置,是否需要通過平衡摩擦力,才能完成這一探究實驗呢?
問題四:在進行該探究實驗時,如何測定繩子的拉力呢?
問題五:該實驗裝置中,為了保證實驗的效果,有無必要讓小車的質量遠遠大于裝置中桶和沙子的質量呢?
問題六:你能不能設計出其他的探究實驗裝置?
通過問題三和問題六的引導,學生對實驗進行了更加深入地探究,加深了學生對實驗原理的理解.因此,從這一實驗裝置出發,并不僅僅完成了一個實驗的探究,而是在這一裝置的背景之下,促進了學生的創新思維的發展,借助該實驗把可能的物理知識與物理思想融合在一起,提高了學生的探究興趣,加深了學生的實踐體驗,促進了知識的遷移與內化,形成了促進學生終身發展的能力.
為此,在高中物理實驗教學中,通過改變教學策略,讓學生對實驗產生濃厚的興趣,促進學生的實驗反思,培養學生良好的科學探究意識和實驗意識,進而促使學生的科學思維向高階發展.
4 拓展實驗教學,豐富實驗素養
在新高考下,學生的物理實驗素養越發顯得重要,實驗是一門重實踐操作的課程,培養學生的物理應用能力和實踐操作能力,就成為高中物理實驗教學的重要任務.在實驗教學中,教師不但要完成大綱規定的實驗教學,還需要做好拓展實驗教學,以體現新高考物理教學的要求.同時,新課標也對物理實驗教學提出明確要求:物理教學中要根據學生的能力需求,設計一些特色化的實驗教學,以提升學生的實驗素養.為此,物理教師就必須立足于新課標要求,做好拓展實驗教學,以全面提升學生的實驗操作能力及物理知識的運用能力.
例如 在進行“自由落體運動”中“伽利略對自由落體運動的研究”實驗教學時,新課標要求通過實驗操作與理論分析,使學生明白伽利略對自由落體運動研究的觀點,理解自由落體運動的概念,把握自由落體運動規律,能夠分析力與運動的關系.通過這些環節的學習,學生基本能夠理解這一節課中的主要內容.這時教師就做好拓展實驗,讓學生自主利用實驗室器材,自行完成實驗設計和操作,讓那些有探究欲望的學生,進一步深刻理解并運用這一物理知識點,解決實際問題.
5 結語
總之,在新高考背景之下,作為一線高中物理教師,一定要轉變自己的教學觀念,學習先進的實驗教學理論,以提高自己的課堂教學實踐,達到提質增效的結果,培養學生的學科素養,使物理實驗教學回到發展學生核心素養的本質上來.教學要結合學生的認知規律,關注學生的長遠發展,培養學生的自主探究意識,加深學生的實驗領悟,提高對實驗原理和思想的認知,進而促進學生的全面發展.
參考文獻:
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[3]劉銀霞.新高考形勢下高中物理教學模式的轉變及對策分析[J].高考,2019(21):139.
[4]鄧黎,宋善炎.新高考下高中物理教學面臨的現實挑戰與應對策略[J].湖南中學物理,2019,34(04):24-26.
[5]程榮貴.挖掘教材內涵關注科學思維—從蘇科版“電路連接的基本方式”教學為例[J].中學物理教學參考,2019,48(5):24-27.
[6]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準(2017年版)[S].北京:人民教育出版社,2017.