王志堅(jiān)
摘 要:物理是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、探究能力以及創(chuàng)造能力的過(guò)程,因此物理實(shí)驗(yàn)是教學(xué)不可輕視的一部分內(nèi)容。當(dāng)下為了更好地提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng),在物理教學(xué)中,教師需要采取積極有效的方法強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞:高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);提升;學(xué)科核心素養(yǎng)
隨著現(xiàn)代教育的改革,學(xué)科核心素養(yǎng)逐步被提出,它主要是指學(xué)生在個(gè)人和社會(huì)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)該具備的重要品格和能力。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師則要充分了解核心素養(yǎng)的要點(diǎn),針對(duì)性地培養(yǎng)學(xué)生掌握多種能力,塑造完善的人格。
一、探析高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的含義
為順應(yīng)學(xué)生成長(zhǎng)規(guī)律,更好地滿足社會(huì)人才的需求,核心素養(yǎng)體系在近幾年的教育中被提出,它是對(duì)學(xué)生全面發(fā)展目標(biāo)和社會(huì)主義核心價(jià)值有關(guān)內(nèi)容的具體化,最終目的是為了學(xué)生在成長(zhǎng)過(guò)程中形成必要的品格,具備關(guān)鍵的能力[1]。關(guān)于核心素養(yǎng)的整體框架,包含了六大要素,比如學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、科學(xué)精神、實(shí)踐創(chuàng)新等。而關(guān)于物理學(xué)科核心素養(yǎng)則包括了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究以及科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。
二、立足高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),提升學(xué)科核心素養(yǎng)的路徑
(一)創(chuàng)設(shè)多樣情景,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)物理思維
在物理學(xué)科核心素養(yǎng)中,科學(xué)思維是至關(guān)重要的一項(xiàng)內(nèi)容,它要求學(xué)生能夠從物理學(xué)的角度來(lái)認(rèn)識(shí)客觀事物的本質(zhì)屬性、相互之間的關(guān)系以及其內(nèi)在規(guī)律。因此,為了在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)物理思維,教師可以選擇正確的啟發(fā)情景,為學(xué)生創(chuàng)建激發(fā)思考力的空間。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō),情景的創(chuàng)設(shè)是學(xué)生興趣的激發(fā)和思維的引導(dǎo)力,根據(jù)特定的情景,學(xué)生可以產(chǎn)生疑問(wèn),提出問(wèn)題,并以積極的態(tài)度投入到科學(xué)探究中,這是培養(yǎng)學(xué)生物理思維的有效方法。在具體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,圍繞教材內(nèi)容,教師可以采取探究式的情景教學(xué)模式,將理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合,幫助學(xué)生深入理解概念,通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)驗(yàn)證教材中的一些觀點(diǎn),由此得出更為科學(xué)且具有說(shuō)服力的結(jié)論。關(guān)于實(shí)驗(yàn)情景的創(chuàng)設(shè),教師要注意與實(shí)際生活的聯(lián)系,保證情景能夠引發(fā)學(xué)生的共鳴,具有可接受性。就高中生而言,在物理上已有相對(duì)豐富的經(jīng)驗(yàn),在情景的創(chuàng)設(shè)上要更加科學(xué)和實(shí)效,促使學(xué)生原本樹(shù)立的物理思維得到深化[2]。
以“相互作用”這一內(nèi)容為例,其中涉及到重力、形變與彈力、摩擦力等內(nèi)容,為了幫助學(xué)生更好地建立力學(xué)思維,產(chǎn)生物理實(shí)驗(yàn)興趣。教師要為學(xué)生創(chuàng)建導(dǎo)入情景,即選擇生活中奇特的力現(xiàn)象,通過(guò)視頻、圖片等形式讓學(xué)生觀察,使學(xué)生初步形成力學(xué)的感知,認(rèn)識(shí)到生活中處處存在的相互作用力。從而產(chǎn)生一定的思維,由此展開(kāi)重力、摩擦力等實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),以對(duì)心中的疑惑進(jìn)行驗(yàn)證。
(二)組織實(shí)驗(yàn)小組,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立探究實(shí)驗(yàn)
科學(xué)探究和科學(xué)的態(tài)度責(zé)任是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的必要內(nèi)容,為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),教師可以實(shí)行開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。它是以學(xué)生為主體,通過(guò)協(xié)作來(lái)獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)成果加以總結(jié),完善個(gè)人的物理知識(shí)框架。在具體的實(shí)踐中,課堂以小組為形式展開(kāi)實(shí)驗(yàn),這個(gè)過(guò)程中學(xué)生除了要獨(dú)立思考,還需要確定實(shí)驗(yàn)的流程,記錄實(shí)驗(yàn)以及分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象[3]。實(shí)驗(yàn)操作中,學(xué)生彼此之間要進(jìn)行資源的共享,思維的碰撞,這不僅是基礎(chǔ)知識(shí)獲取和實(shí)踐操作技能提升的過(guò)程,還是學(xué)生交流溝通,建立責(zé)任意識(shí)的過(guò)程。其中教師要做好引導(dǎo)工作,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際能力和實(shí)驗(yàn)探究?jī)?nèi)容,幫助學(xué)生組建合理的實(shí)驗(yàn)小組,使得人員之間可以在能力和素養(yǎng)上相互協(xié)調(diào),形成平衡的狀態(tài),從而高效率、高質(zhì)量的完成實(shí)驗(yàn)。
以“力的合成”這一教學(xué)內(nèi)容為例,學(xué)生需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證力的合成法則,同時(shí)明確共力點(diǎn),清楚共力點(diǎn)的平衡條件。首先,通過(guò)講解,學(xué)生要理解合力與分力等有關(guān)概念,奠定物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),形成獨(dú)立的思考意識(shí);其次,教師組織學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。小組內(nèi)分工協(xié)作,確定實(shí)驗(yàn)人員、觀察人員以及記錄人員和計(jì)算人員等,使得實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,學(xué)生之間以高度的責(zé)任心來(lái)完成實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,從而正確驗(yàn)證力合成的有關(guān)法則[4]。
(三)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),強(qiáng)化學(xué)生綜合物理能力
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)是對(duì)物理探究過(guò)程的總結(jié)和完善,這一環(huán)節(jié)至關(guān)重要,可以幫助學(xué)生穩(wěn)固物理系統(tǒng)知識(shí)框架,同時(shí)可以查缺補(bǔ)漏,使學(xué)生在下一次的實(shí)驗(yàn)中更好地調(diào)整。在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后,教師要及時(shí)組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)活動(dòng),從整體和重難點(diǎn)上方面展開(kāi)分析,師生共同探討。首先是整體上對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)進(jìn)行肯定,給予學(xué)生足夠的自信心,從而在物理學(xué)科中形成更好的物理思維;其次,提出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題,同時(shí)傾聽(tīng)學(xué)生在遇到的難題,師生共同交流,進(jìn)一步突破和完善,從而對(duì)實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)鞏固,致使學(xué)生真正形成科學(xué)的物理思維和科學(xué)探究能力,有效提升學(xué)科核心素養(yǎng)。
以“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究”這一內(nèi)容為例,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生要判斷出物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法,且在動(dòng)手操作上要學(xué)會(huì)利用紙帶測(cè)定物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度,將理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)合,完整掌握這一內(nèi)容[5]。教師要在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)之后進(jìn)行評(píng)價(jià),包括對(duì)學(xué)生的結(jié)論進(jìn)行指導(dǎo)和優(yōu)化,同時(shí)對(duì)于學(xué)生的操作流程和規(guī)范性給予指導(dǎo),使得學(xué)生能夠吸取經(jīng)驗(yàn),從而深化個(gè)人的物理學(xué)科思維,逐步強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
三、結(jié)語(yǔ)
立足于高中物理實(shí)驗(yàn)來(lái)提升學(xué)生的核心素養(yǎng)是現(xiàn)代化教育的重要目標(biāo)。在物理教學(xué)過(guò)程中,教師要特別注重實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展和引導(dǎo),創(chuàng)新教學(xué)思維,將探究實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)等模式引入課堂,為學(xué)生創(chuàng)建多種物理情景,指導(dǎo)他們獨(dú)立探究實(shí)驗(yàn),并通過(guò)有效的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)來(lái)樹(shù)立科學(xué)的物理思維和態(tài)度,從加強(qiáng)物理綜合素質(zhì),提升學(xué)科核心素養(yǎng)。
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