張曉華
摘要:高中學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展的自然順序有三個(gè)層次: 1、物理的核心知識(shí):指核心概念、核心規(guī)律、重要物理實(shí)驗(yàn)、重要的思維方法 2、物理的核心能力:指理解能力,推理能力,分析、綜合的能力,利用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力,實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?3、物理科學(xué)品質(zhì):學(xué)生對(duì)科學(xué)興趣、態(tài)度、情感、價(jià)值觀,具備的科學(xué)精神、合作意識(shí)。在這三個(gè)層次中,核心能力、科學(xué)品質(zhì)是物理教學(xué)最本質(zhì)的 追求,是核心素養(yǎng)中最具活性的部分,因?yàn)樗鼈兪菍W(xué)生進(jìn)入社會(huì)以后適應(yīng)環(huán)境、不斷發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力。
關(guān)鍵詞:核心概念;核心規(guī)律;物理實(shí)驗(yàn);理解能力;推理能力
物理學(xué)是利用一個(gè)個(gè)規(guī)律去解決實(shí)際問(wèn)題學(xué)科,在教學(xué)中,讓學(xué)生重演重要物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程,對(duì)學(xué)生深刻理解物理規(guī)律、領(lǐng)悟規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程中所用的巧妙方法,體驗(yàn)探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅,感受科學(xué)家探究規(guī)律過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)的恒心和力,產(chǎn)生科學(xué)情感、形成科學(xué)態(tài)度都是大有裨益的。在核心規(guī)律的教學(xué)中,盡可能要按規(guī)律發(fā)現(xiàn)過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué),讓學(xué)生經(jīng)歷這些規(guī)律發(fā)現(xiàn)的生動(dòng)過(guò)程,掌握物理的核心知識(shí),形成核心能力,擁有科學(xué)的興趣、態(tài)度、合作意識(shí),為學(xué)生進(jìn)入入社會(huì)后自主發(fā)展、更好的發(fā)展做準(zhǔn)備。
基于以上認(rèn)識(shí),我認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高高中物理教學(xué)效率、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生物理知識(shí)應(yīng)用能力的關(guān)鍵,更是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的必由之路,我揪住實(shí)驗(yàn)教學(xué)這個(gè)“牛鼻子”,針對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)摸索出了以下方法:
一、開(kāi)展小組合作
高中階段的學(xué)生正值青春期,雖然思維不夠縝密,卻有著源源不斷的青春活力,這一時(shí)期的學(xué)生所缺乏的不是刻板固守的強(qiáng)硬糾正,而是有力有效的方向引導(dǎo),對(duì)于高中物理教師來(lái)說(shuō),想要進(jìn)行科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),就要遵循學(xué)生的成長(zhǎng)規(guī)律和個(gè)性特點(diǎn),小組合作的教學(xué)方法正適用于高中學(xué)生,也適用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。在這一方面,教師可以根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力,對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理分組,同齡人之間的互相幫助與促進(jìn)比教師督促更加有效.
二、結(jié)合生活實(shí)際
雖然人類(lèi)發(fā)展中必然會(huì)受到社會(huì)條件等框架的制約,但這并不影響學(xué)生的學(xué)習(xí)能力提高,恰恰相反,這種制約反而會(huì)使學(xué)生走向更加正確的道路,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此,基于核心素養(yǎng)的教學(xué)是有約束的,這為教師制定了教學(xué)思維的導(dǎo)向,教師需要根據(jù)這一內(nèi)容將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得更加貼合實(shí)際生活,脫離開(kāi)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)都是不科學(xué)的,與核心素養(yǎng)的要求不符,因此,鼓勵(lì)學(xué)生從生活中探尋物理實(shí)驗(yàn)的蹤跡,并將其運(yùn)用到學(xué)習(xí)中,才能達(dá)到提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率的目的,從而引導(dǎo)學(xué)生的思想越來(lái)越適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)。例如,在利用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺進(jìn)行長(zhǎng)度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中,教師可以引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識(shí)以及相應(yīng)的測(cè)量工具去測(cè)量生活中的一些實(shí)物,如礦泉水瓶瓶蓋的內(nèi)外徑、小水杯的深度、水筆筆蓋的內(nèi)外徑等,要讓學(xué)生知道物理來(lái)源于生活,生活中處處都存在物理知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)。
三、凸顯學(xué)生的主體地位
新課改要求突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,這也是核心素養(yǎng)的要求之一,因此,教師要將這一內(nèi)容體現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中,注重學(xué)生個(gè)體參與,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)認(rèn)知與學(xué)習(xí),物理本就是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)的抽象學(xué)科,學(xué)生參與將提升物理思維的建立能力,例如:在探究“單擺的周期與哪些因素有關(guān)”時(shí),筆者曾經(jīng)分別讓三個(gè)同學(xué)上臺(tái)做演示實(shí)驗(yàn)。第一個(gè)同學(xué)在同一高度同時(shí)放開(kāi)兩個(gè)擺長(zhǎng)相等、質(zhì)量不同的單擺,結(jié)果兩個(gè)單擺擺動(dòng)同步。經(jīng)過(guò)幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一樣,因此得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論“單擺的周期與質(zhì)量無(wú)關(guān)”。第二個(gè)同學(xué)在不同高度同時(shí)放開(kāi)兩個(gè)完全相同的單擺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩個(gè)單擺擺動(dòng)也同步。同樣經(jīng)過(guò)幾次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果大同小異,因此得到了第二個(gè)結(jié)論“單擺的周期與振幅無(wú)關(guān)”。第三個(gè)同學(xué)則在同一高度同時(shí)釋放兩個(gè)質(zhì)量相同、擺長(zhǎng)不同的單擺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果在第一次實(shí)驗(yàn)里發(fā)現(xiàn)兩個(gè)單擺擺動(dòng)不同步。此時(shí),筆者問(wèn)全班學(xué)生:“從剛才第三位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,我們能得到什么結(jié)論呢?其實(shí),不是第三個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作能力太差,而是單擺的周期與擺長(zhǎng)有關(guān)。第三個(gè)同學(xué)得到的不應(yīng)該是大家的質(zhì)疑,而應(yīng)該是大家的表?yè)P(yáng)?!币蓤F(tuán)徹底揭開(kāi)了,上臺(tái)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)得到了鼓勵(lì),其他同學(xué)通過(guò)這次小小的“曲折”也明白了單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系,還學(xué)會(huì)了應(yīng)該更深入的看問(wèn)題。再如:老師在進(jìn)行打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),首先老師示范打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的操作方法,而后可以讓學(xué)生自行操作,期間老師游走于學(xué)生之間為學(xué)生答疑解惑,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探究。
四、鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
創(chuàng)新教育是基礎(chǔ)教育的一部分,物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新又是基于核心素養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維,不僅能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能,教會(huì)學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的興趣,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性的和諧發(fā)展,又能幫助學(xué)生挖掘?qū)嶒?yàn)的精髓,展示實(shí)驗(yàn)的思想和魅力,提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。例如:在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),基于本實(shí)驗(yàn)操作的難度和復(fù)雜性,筆者先花了一節(jié)課的時(shí)間把本次實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容和學(xué)生一起探究了下,然后又給學(xué)生一節(jié)課的時(shí)間讓學(xué)生去操作實(shí)驗(yàn),但有學(xué)生按教材中的原方案操作實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)誤差較大。經(jīng)過(guò)分析后,學(xué)生覺(jué)得誤差較大的原因是實(shí)驗(yàn)室所提供的小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有辦法遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)室有質(zhì)量更大的小車(chē)嗎?沒(méi)有。那怎么辦呢?這時(shí),幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的同學(xué)圍著實(shí)驗(yàn)桌進(jìn)行討論。如果能對(duì)學(xué)生提出的問(wèn)題,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)、鼓勵(lì)和幫助,或許會(huì)讓學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課堂時(shí)間內(nèi),有所創(chuàng)新,收獲無(wú)限的知識(shí)。這也是符合核心素養(yǎng)所要求的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
核心素養(yǎng)是學(xué)生健康成長(zhǎng),順利學(xué)習(xí)的重要支持,而物理這門(mén)學(xué)科對(duì)樹(shù)立學(xué)生科學(xué)觀和綜合認(rèn)知能力有很大幫助,物理實(shí)驗(yàn)又是促進(jìn)學(xué)生物理能力提高的有效教學(xué)手段,因此,基于核心素養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),才是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)全面發(fā)展的重要途徑。