【摘要】隨著教育的不斷發展,高中物理教育越來越重視培養學生核心素養,促使學生實現全面發展.實驗教學作為高中物理教學中非常重要的部分,加強培養學生核心素養是教師需要重點思考的問題,在進行實驗教學時需要從核心素養角度出發,促使物理實驗教學得以良好展開.本文針對核心素養下高中物理實驗教學進行研究,先探討高中物理實驗教學開展的意義,然后分析核心素養下高中物理實驗教學現狀,最后提出核心素養下高中物理實驗教學開展方法,希望能夠為其他高中物理教師提供一定參考.
【關鍵詞】核心素養;高中物理;實驗教學
1 前言
在新課改背景下,物理在高中教育中的地位變得越來越重要,能夠有效培養學生的抽象思維,使其形成創新意識,應用實踐能力得以良好發展.物理學科中很多知識較為抽象,學生如果想要學好物理存在較高難度,通過實驗教學的方式可以將理論知識轉變成現實場景,利用更為具象化且直觀的方式將物理知識呈現出來,體現核心素養所具有的價值,促使學生物理學習擁有更高的效率.所以,教師要從核心素養角度下展開高中物理實驗教學,以便能夠取得較為理想的教學效果.下面就針對相關內容進行詳細闡述.
2 高中物理實驗教學開展的意義
因為受到了傳統教育理念的影響,隨著時代發展我國物理教學面臨了困境,學生對物理的學習興趣出現了明顯的下降,而且課堂教學模式過于固化,造成了課堂教學氛圍枯燥,學生在課堂中僅僅是被動聽講,沒有真正成為課堂參與者,這便影響了高中物理教學發展.所以,在高中物理教學中需要作出相應的改變,重視實驗教學工作的展開,讓學生通過課堂既能夠掌握物理知識,還能夠參與物理實驗,將理論知識與實驗結合在一起,從而有效應用與掌握知識,實現核心素養培養目標[1].根據社會發展的具體情況來看,教育發展形勢由以往的教師主導逐漸轉變為學生主導,讓學生在課堂學習中取得全面發展與進步,提升自身學習能力.因此,在實驗教學工作的展開要能夠滿足教育形勢發展要求,契合學生成長特點.總體來說,實驗教學在高中物理教學過程中,既能夠培養學生擁有良好的核心素養,還能夠促進教育改革,所以初中物理教師要考慮實際情況,采取有效方法展開物理實驗教學,從而提高初中物理實驗教學水平.
3 核心素養下高中物理實驗教學現狀分析
在高中物理教學過程中,通過展開實驗教學能夠激發出學生物理學習積極性,有利于培養學生創新能力,推動了教師專業發展.但是,從核心素養角度來看,高中物理實驗教學還存在著很多不足之處,主要體現為:(1)與生活之間的聯系不緊密.由于部分物理教師自身教學理念所存在的欠缺,依然只重視學生物理成績,在課堂教學中依然采用灌輸式教學法展開物理知識講解,沒有體現出物理知識具有的應用價值,如此則導致了學生只是將物理知識束之高閣,無法將其應用于現實生活中[2].(2)學習興趣普遍較低.學生在面對新鮮事物時通常具有較強好奇心,但是物理學科部分知識較為抽象且難以理解,學生在學習時也就無法長時間保持較高的關注度,再加上教師采用的灌輸式講解方式,沒有對學生展開系統指導,嚴重打擊了學生在物理學習上的積極性,不利于學生日后的成長與發展.(3)對物理實驗教學缺乏重視.現階段,部分學校還沒有認識到實驗教學所具有的重要意義,而且由于欠缺相關的實驗設備,也致使物理實驗教學活動難以得到有效展開,從某種程度上來說傷害了物理教師的教學熱情,不利于培養學生動手能力,限制了學生思維發展.
4 核心素養下高中物理實驗教學開展方法
4.1 堅持生本原則激發學生興趣
在素質教育背景下,應當將學生主體地位充分體現出來,要求學生主動學習,對教材中的知識進行探究.在進行實驗教學時,教師應當基于新課程的要求,努力發展學生能力,制定出合理的教學方案,引導學生對實驗內容進行自主探究,掌握物理實驗操作方法,強化學生學習效果.傳統教學模式喜愛,教師為了節省時間會將教材中的物理實驗以理論講解的方式呈現給學生,而且教學過程中還沒有給予學生思考消化的時間,此種模式下也使學生
喪失了在物理實驗探究方面的積極性[3].因此,在高中物理實驗教學中應當堅持生本原則,激發出學生物理實驗探究的積極性,制定出科學合理的實驗教學計劃,為實驗教學工作的展開提供依據,同時鼓勵學生自主學習,從物理實驗中獲取物理知識,使學生在此過程中能夠逐漸形成物理觀念.
4.2 設計與制作實驗使用的器材
高中物理教師要認識到實驗教學的重要作用,將實驗教學和日常生活中的事物相結合,讓學生可以制作出更加實用且簡單的實驗器材,然后對
實驗展開探究,如此則能夠激發出學生的物理實驗學習積極性,強化學生實踐操作能力[4].身為高中物理教師,需要根據課本中的知識對實驗器材進行設計,例如利用靜電原理制作出多普勒效應儀器等等.利用教材中較為抽象的知識,對物理實驗教學中需要使用到的實驗器材進行設計,還可以引導學生設計出更為簡單的實驗器材,如設計出驗證繩連接物理測試速度的儀器,讓學生在物理知識上擁有更加深刻的印象,促使學生可以掌握學生生活中出現的各種物理現象,利用物理實驗展開深層次的探究,以能夠滿足學生內心對于知識的探索欲望.
例如 對“探究彈性勢能的表達式”進行教學時,先對學生進行引導,探究彈性勢能表達式.在進行實驗時,先準備好各種勁度系數的小車與彈簧,并讓學生以小組為單位設計并制作實驗器材,再展開實驗探究,使得學生在彈性勢能表達式方面的理解更加深入,并培養學生的自主探究素養.
4.3 借助翻轉課堂輔助實驗教學
翻轉課堂是將課堂教學延伸到了課下,要求學生在課下完成自學,再讓學生根據所出現的問題展開講解,也可預留出更多的時間讓學生驗證理論知識.此種方法相較于傳統直接講解的方式,能夠延長學生感受實驗的時間,對于學生掌握實驗能夠起到積極作用.實驗課開始前,先將制作好的導學案與視頻課件上傳給每一名學生,以供學生完成自主預習,使得學生對本節課的實驗情況有一定了解,同時將自己預習的情況反饋給教師,教師根據反饋結果調整教學思路與策略,幫助學生解決預習過程中遇到的問題,糾正學生在實驗操作中存在的問題,之后學生進行動手操作實驗,如此則能夠有效降低實驗過程中出現的誤差,規范學生實驗過程[5].教師則需要在實驗時關注學生實驗操作過程與結果,再根據學生在實驗中普遍存在的問題進行分析,幫助學生解開疑惑.此時,學生便擁有了更多課堂時間,在實驗過程中取得較為理想的效果.另外,學生通過預習找出自己在學習時存在的不足之處,體現出學生在實驗教學中所具有的主體地位,并通過實驗培養學生發現、分析以及解決問題的能力.
4.4 組織學生共同展開實驗探究
在學生學習與生活中需要具備良好的合作能力,為了能夠培養學生的合作能力,應當在物理實驗教學中讓學生采用合作的方式共同展開物理實驗.高中生在思維上還不夠縝密,實驗時欠缺邏輯思維,如果想要避免出現實驗誤差,可以借助合作的方式進行實驗,保障實驗的合理性,而且還能夠讓學生在實驗過程中不斷提高實驗操作能力[6].然而,需要注意的是需要控制合作小組人數,根據以往實驗教學情況來看,學生在實驗時一般都不會過于認真,甚至很多學生都化身為“實驗觀察員”,沒有真正投入到實驗中,也就喪失了實驗教學的意義.另外,對學生進行分組時,還要盡量保障每個合作小組中學生的能力都是相同的,且擁有一名物理能力較強的學生,可以在實驗時為其他小組成員提供實驗思路,這在一定程度上能夠大幅提升物理實驗效率.此時,學生可以通過不斷進行實驗,對實驗結果準確性進行驗證.更為重要的是,通過合作探究的方式進行物理實驗,由于融合了多人的思維,增加了實驗創新機會,不僅可以挖掘實驗精髓,而且還能夠激發出學生的創新能力,讓學生從多個方面思考,激發出學生在物理實驗探究方面的積極性,從而提高物理實驗有效性[7].
4.5 構建實驗平臺提供實驗機會
在構建實驗平臺的過程中,能夠為學生參與物理實驗提供動力,使其扎實掌握實驗操作方法.根據實驗教學具體情況來看,教師需要考慮到學生具體情況,對實驗教學方案進行涉及,創造出一個真實的實驗情景,再對學生進行引導展開動手操作,使其在實驗過程中不斷總結實踐經驗,從而提高學生探究學習素養.物理學科相較于其他學科具有更強的可操作性,構建實驗平臺既能夠為學生提供自主操作的機會,而且還能夠讓學生鞏固理論方面知識的學習[8].
例如 “實驗:驗證機械能守恒定律”,實驗教學工作展開前,需要先準備好相應的實驗器材,主要包括復寫紙、鐵架臺、秒表等等,保障實驗操作能夠順利展開.由于此實驗涉及內容較多,除了和物體運動速度存在緊密聯系,而且還涉及了能量與力的變化.在課堂上,教師應當使用多媒體為學生播放出健全的實驗過程,學生則要認真觀看視頻內容.經過視頻的展示以后,學生需要對實驗步驟進行總結,將自己內心的想法說出來.當學生初步認識了該實驗以后,便可以組織學生模仿視頻中的實驗步驟,對機械能守恒定律進行探索,同時在實驗操作過程中對各項注意事項進行總結,從而有效完成實驗驗證.綜合利用視頻和學生自主操作,能夠有效強化學生對物理知識的理解,不斷提高學生物理實驗能力.
5 結語
總之,實驗教學在高中物理教學中的地位不可撼動,通過物理教學不僅能夠讓學生學習與掌握物理知識,而且還能夠培養學生核心素養,有利于學生的發展.為了讓物理實驗能夠獲得更為理想的教學效果,需要先采取有效的物理實驗展開方法,改善以往實驗教學狀態,提升高中物理實驗教學水平,充分發揮出物理實驗教學的作用,從而取得較為理想的教學效果,促使學生能夠在物理實驗教學中獲得良好發展與成長.
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