蒙榮珍
【摘 要】物理是一門與生活有著密切聯(lián)系的學科,在新課改的背景下,廣大物理教師在設計、組織各項教學活動時也逐漸重視起了對學生在各類活動、體驗中獲取知識的能力的培養(yǎng),希望學生可以獲得更理想的自主發(fā)展成果。體驗式是一種能夠全面適應時代發(fā)展與學生身心發(fā)展特點的教學方式,廣大物理教師都應給予其足夠的重視并不斷努力完善。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);體驗式;物理實驗教學
物理作為一門以實驗為基礎的學科,為取得更理想的教學成果,使得學生的物理綜合素養(yǎng)能夠得到進一步的發(fā)展,教師在開展各項實驗教學活動中應適當增加情境創(chuàng)設,以此來引導更多學生全身心投入到各項教學活動,引導其在積累豐富知識與技能方法的同時,也能夠受到情感態(tài)度、價值觀等層面的影響,從而全面提升學生的核心素養(yǎng)。
一、體驗式物理實驗教學情境創(chuàng)設應遵循的原則
一是實踐性,體驗式物理實驗教學應通過直接參與觀察、交流等一系列實踐活動來讓學生獲得真實的感受、體驗,促進其實踐能力、創(chuàng)新思維的進一步發(fā)展;二是主體性,在體驗式教學中,要充分尊重、突顯學生的主體地位,引導更多學生積極主動的參與各項教學活動,自主積累豐富的學習體驗;三是平等參與,要確保每位學生都可以參與到體驗式的物理實驗教學活動中。
二、基于核心素養(yǎng)的體驗式物理實驗教學情境創(chuàng)設
(一)基于多媒體技術(shù)創(chuàng)設體驗教學情境
在物理實驗教學中,通過視頻、圖片與動畫等素材的科學引用,能夠讓學生積累到更豐富、新穎的認知體驗,更輕松、高效的理解和掌握物理知識,突破時空的限制。同時,也能夠通過聲、色與形等多種功能來激活學生的各種感官,快速集中其注意力,使其對所學物理知識產(chǎn)生濃厚的興趣,進而全身心投入到各項實驗教學活動中。
例如:衛(wèi)星的發(fā)射及其運動規(guī)律涉及的物理問題比較多,也是曲線運動教學的重難點,更是當今社會的熱點問題。對此,在實際授課中為了讓學生對衛(wèi)星的運動規(guī)律有更準確的把握,教師就可以在背景介紹環(huán)節(jié)為學生播放衛(wèi)星發(fā)射的視頻資料,以此讓學生對其有更形象的認識。之后,再通過“仿真實驗軟件”,讓學生自主體驗衛(wèi)星的發(fā)射過程,在此過程中,學生可以自主進行衛(wèi)星質(zhì)量、飛行高度等數(shù)據(jù)的輸入,成為控制衛(wèi)星發(fā)射的指揮官,時刻監(jiān)控著衛(wèi)星運動,正確認識到若速度太小或者是太大,都會產(chǎn)生衛(wèi)星逃逸或掉下來的問題,只有時刻保持著標準的速度,衛(wèi)星才能夠繞地球做圓周運動。這樣既能夠增強學生的學習體驗,使學生的觀察、實踐操作等能力得到進一步拓展,也能夠?qū)狳c問題做出進一步了解,促進其核心素養(yǎng)的進一步加強,不斷優(yōu)化物理教學環(huán)節(jié)與成果。
(二)指導學生自主設計、操作物理實驗
首先,利用塞有橡皮套的注射器為學生創(chuàng)設這樣一個問題情境:當緩慢壓活塞時,氣體體積在不斷減小時,壓力也會隨之不斷增加。向上拉活塞時,隨著氣體體積的不斷增大,拉力也會隨之不斷提升,原因是什么?溫度不變時,針對一定質(zhì)量的氣體,其壓強、體積存在怎樣的關(guān)系?教師可讓學生結(jié)合這一問題情境來組成實驗探究活動的組織。
其次,開展實驗探究活動。一是設計實驗,將壓強傳感器接入數(shù)據(jù)采集器的第一輸入口,連接注射器與壓強傳感器的塑料管;二是開展實驗、收集數(shù)據(jù),在計算機中將“計算表格”打開,將變量V的類型定義為“一般變量”,名稱為“V”,對注射器體積刻度進行細致觀察,將V值手動輸入進去,點擊“手動”,認真記錄壓強值。合理改變V值,對不同V值產(chǎn)生的壓強數(shù)據(jù)做出準確記錄,以壓強P為Y軸,體積V為X軸,完成設置后,系統(tǒng)將相應的函數(shù)圖像自動生成;三是分析、總結(jié)實驗結(jié)果與結(jié)論,在教師指導下,學生利用網(wǎng)絡結(jié)合表格中提供的一系列數(shù)據(jù)、函數(shù)圖像,能開展更深層次的探究、交流,在此過程中,學生既可以將“PV成反比例關(guān)系”的結(jié)論高效、輕松地總結(jié)出來,對整個實驗中產(chǎn)生的誤差也會進行主動分析。在自主設計、開展的實驗過程中,學生不僅能夠充分感受到科學探究的價值與樂趣,也能夠促進其物理自信心、成就感的不斷增強。
(三)積極組織學生開展調(diào)查訪談實踐活動
除了課堂實驗教學之外,教師還應重視各項課外實踐活動的靈活組織,積極鼓勵學生積極參與社會調(diào)查、訪談類活動,真正在實踐中思考、感受知識,進而產(chǎn)生更透徹、深刻的理解。例如,某教師在帶領(lǐng)學生學習電學中的相關(guān)知識時,就帶領(lǐng)學生到附近的發(fā)電廠,針對怎樣進行發(fā)電、電能輸送進行參觀,在此過程中,學生不僅能夠?qū)Πl(fā)電生產(chǎn)過程有了更深入的了解,也掌握了相關(guān)的電能輸送方法,能對科學技術(shù)與社會之間的密切聯(lián)系有更深刻的認識,使其能夠運用所學物理知識準確、分析和解決各類實際問題,促進物理綜合素養(yǎng)的不斷提升,也在一定程度上為今后的物理學習發(fā)展奠定良好基礎。
三、基于科學核心素養(yǎng)下的體驗式物理實驗情境教學的意義
(一)體驗式實驗教學是現(xiàn)代課堂教學的要求
體驗式物理實驗課堂不僅是師生體現(xiàn)自我價值的陣地,也是值得我們每一位教師認真研究的重要課題。我們的很多知識點都需要學生自我體驗才能真正理解,深入分析,日常生活中才能得以靈活應用,真實實現(xiàn)“物理來自生活而又服務于生活”的物理教學理念。在傳統(tǒng)的實驗課堂教學里大多數(shù)教師都是自己自導自演或者直接使用多媒體,未等學生作出反應,教師就草草結(jié)束了本節(jié)新課的教學,很不利于學生對知識的理解。而今天我們所研究的課題是基于科學核心素養(yǎng)下的體驗式物理實驗情境教學,它是以學生為主體,讓學生設計、學生動手、學生總結(jié)歸納和學生體驗實驗的全過程,所以不管考試時考到哪一個環(huán)節(jié)學生都能夠?qū)Υ鹑缌?,在生活中應用起來自然也能得心應手??梢?,我們的課堂不僅提高了學生的學習興趣、動手能力、解題能力,學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學作風、科學精神也因此得到了進一步的培養(yǎng)。
(二)體驗式實驗教學是素養(yǎng)時代的發(fā)展要求
隨著時代的健康快速發(fā)展,學校的教育已經(jīng)從知識本位向素養(yǎng)本位和能力本位轉(zhuǎn)變,這意味著學校教育改革應圍繞核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)型,而核心素養(yǎng)下的物理教學更要注重以生為本,以科學為依據(jù),以學生體驗式的實驗教學代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教師講授教學。這是時代對我們一線物理教師的要求,也是物理教學和課題研究最終所向。
要上好一節(jié)讓學生刻骨銘心的物理課堂,教師不僅要在課題的引入上引人入勝,課堂教學的每一個環(huán)節(jié)設計也應緊密相連,設計一個又一個的體驗活動來緊扣學生心弦,讓學生的光芒處處閃耀,讓我們的課堂充滿歡樂和智慧。在人工智能快速發(fā)展的今天,很多工作都會由人工智能來承擔,因此,人類對現(xiàn)實環(huán)境的思考力、創(chuàng)造力也必須要培養(yǎng)起來,這樣才能使我們的教育變得更加真實可見,我們未來的教育才能更加健康、有效。
結(jié)語
綜上所述,體驗式物理實驗教學情境的恰當創(chuàng)設,不論是對授課環(huán)節(jié)與成果的優(yōu)化,還是對學生學習興趣的激發(fā)與效果的增強等諸多方面都具有重要意義,尤其是在核心素養(yǎng)背景下,為了進一步增強學生學習體驗,積累更豐富的知識信息,找到更適合自己的學習方法,對所學知識產(chǎn)生深刻理解與印象,其物理教師在日常教學中就應充分重視、完善體驗式物理實驗教學情境的合理創(chuàng)設。
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