薛曉文
【內(nèi)容摘要】高中的物理課程是一門理論與實踐相結(jié)合的學科,實驗是物理教學的基礎,并且在《物理課程標準》里也指出了物理課程應該以培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)為主。針對于物理學科教學來說,只有讓學生通過物理實驗才能與理論知識相結(jié)合,但是由于一些高中物理教學工作者的應試教育思想根深蒂固,所以導致了高中物理實踐課程被忽略、學生實踐基礎薄弱的現(xiàn)象發(fā)生,對學生的成績以及科學素養(yǎng)的提升有著重要的影響,本文將在核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的高中物理實驗教學創(chuàng)新方向進行研究分析。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 高中物理 實驗教學 創(chuàng)新研究
高中物理學科的核心素養(yǎng)主要是針對物理觀念以及科學實驗探究和責任觀的培養(yǎng),對高中物理實踐教學的改革和創(chuàng)新,既能夠加強高中物理學科的實驗性特征,又能培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)[1]。本文主要針對當下物理實踐教學方面存在的一些問題進行研究,并給出一些建議,以期望高中物理實踐教學能夠突出時代的先進性,并且達到以學生為主體的教學理念,以下是一些建議分享。
一、經(jīng)驗借鑒
1.培養(yǎng)學生對于物理實驗創(chuàng)新課堂的興趣
物理教學始終要以物理實驗為教學支撐,有趣的實驗過程能夠激發(fā)學生的創(chuàng)造力和想象力,并轉(zhuǎn)化為探索自然與科學的動力,學生親手操作能夠培養(yǎng)他們的物理技能以及實踐操作技能,除此之外,擁有物理實踐經(jīng)驗能夠讓學生了解科學、探索科學,提高學生的整體素養(yǎng)。
1.1設計創(chuàng)新趣味性的課堂實驗教學過程
基于自主課堂的前提之下,在引入新課學習時,教師應該開展一些具有趣味性的創(chuàng)新演示實驗,以創(chuàng)新實驗激發(fā)學生的學習探究欲望,例如在用抓鈔票的方式進行自由落體實驗時,第一張鈔票折成紙團從一定高度自由落下,讓學生在下面只用兩只手指接下,增加課堂的趣味性氛圍,利用“巧勁拉書”的原理開展超重失重規(guī)律課程的教學,先讓兩個力氣較大的男生去拉兩本一頁頁疊在一起的物理書,會發(fā)現(xiàn)怎樣都沒有辦法拉開,再讓一個女生去拉并告訴她從最低的地方上拋,等拋到最高點時,再抓住書邊緣就可以輕輕拉開的技巧,這是利用了完全失重的物理原理,這些創(chuàng)新性的實驗生動而又真實,能激發(fā)起學生們的求知欲望。
1.2自主課堂下,讓學生學會自己動手
高中物理實驗基本上不需要很多實驗器材,主要是靠學生的雙手進行實驗,例如在證明作用力與反作用力大小相同這一物理原理時,可讓學生用雙手的手指進行正對接觸并雙向用力來進行實驗,或者用手指并攏來觀測遠處的日光燈照明光線的照射現(xiàn)象,通過這些動手實驗讓學生對物理知識加深理解,并且感受到了物理實驗的樂趣。
1.3開設選修課程,拓寬學生知識面
開設選修課程,例如《玩具中的物理》,這一門選修課程從不同的角度介紹了生活中的物理學,包含,力學電學以及光學等各個部分,如從力矩的角度解釋了不倒翁的原理,又如從流體力學角度解釋了飛機和風箏飛翔的原理。使用各種玩具進行實驗教學,探索其中存在的物理原理,有利于促進學生學習的主動性,并培養(yǎng)核心素養(yǎng)。
1.4舉辦創(chuàng)新趣味性物理實驗比賽
舉辦比賽能讓學生們學習從提出問題-假設-實踐-分析總結(jié)-交流的過程,例如“雞蛋撞月球大賽”“紙橋制作與承重比賽”等,這些比賽能夠鍛煉動手能力以及團隊協(xié)作能力,促進探究科學思想的精神,加強科學核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。
2.提高教師自身修養(yǎng)與創(chuàng)新教學能力
在物理實踐教學的過程當中,教師首先要對物理教學的重要性有充分的認識,其次要能夠利用教學資源和實際情況設計出具有創(chuàng)新性的教學實驗,引導學生進行開放性的實驗創(chuàng)新設計,教師主導開放性實驗課程能夠促進學生的創(chuàng)新意識以及實踐能力大大提升。
3.開設多種類型實驗室
3.1大廳實驗室
在學校的大廳設計關(guān)于物理實驗的展板,并在大廳內(nèi)擺放學生可以手動操作的實驗器材及裝置,激發(fā)學生的動手潛能,讓學生明白實驗對于探究科學的重要性。
3.2可操作性實驗
操作性的實驗室屬于創(chuàng)新實驗室,主要是為了引導學生對于物理知識進行掌握,培養(yǎng)初步的科學素養(yǎng)。一些實驗,學生沒有辦法通過簡單的閱讀或者思考理解其中的物理概念,而學生對此產(chǎn)生了濃厚的探究興趣,需要教師帶領學生進行實驗,而有些演示過程無法在大廳實驗室完成,所以就需要在可操作性試驗室進行,教師不僅可以現(xiàn)場指導,還可以保護物理實驗器材,也可以針對參加物理競賽的學生開設實驗。
3.3開放性的實驗
這是創(chuàng)新實驗室的重要部分,致力于讓學生們通過動手操作去培養(yǎng)科學素養(yǎng)以及創(chuàng)新能力。創(chuàng)建創(chuàng)新實驗室的目的主要是為了培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)問題能力、想象思考能力以及創(chuàng)新能力。
二、實踐教學成果
1.讓物理創(chuàng)新實驗設計比賽持續(xù)開展
物理實驗的創(chuàng)新設計比賽能夠激發(fā)學生探索科學的強烈欲望,在校園內(nèi)形成濃厚的科技探索氛圍。
2.創(chuàng)辦校園文化科技長廊
能夠向?qū)W生們介紹最經(jīng)典的物理實驗知識,拓寬學生的知識面,激發(fā)探索科學的欲望并且提升學校的影響力。
3.開放性實驗的主要學習內(nèi)容
3.1自由落體實驗
自由落體實驗主要是探究自由落體的運動規(guī)律,而在探究這個原理之外,還增設了許多子課題,例如如何精準測量重力加速度、緯度與重力加速度之間存在的關(guān)系、對重力的研究測量方法等等。
3.2太陽能與新能源
太陽能利用的子課題還有,太陽能發(fā)電塔的建造、如何太陽能發(fā)電效率、發(fā)電技術(shù)研究與探測等[2]。新能源利用的子課題包括:如何利用太陽能發(fā)動斯特林熱機、風力發(fā)電機的制作方法、太陽能照明以及LED照明技術(shù)、利用聲音制冷的技術(shù)等。
3.3模塊機器人、自動控制學習
自動控制課程可和創(chuàng)新發(fā)明課程相結(jié)合,要求進行簡單的電路設計實現(xiàn)自動控制的原理,如防盜系統(tǒng)應用控制,感應燈控制等。模塊機器人能夠利用樂高制作參加機器人大賽,也可以獨立設計機器人,將機器人模塊化并由小組分模塊設計,最終制作出完整的機器人,此項目主要是考慮團隊的協(xié)作能力與合作能力。
3.4電磁波學習
電磁波的分支課程還包括:電磁波的測量方法、電磁波對生物有何影響以及天線的研究與設計等方面,還可以進行輻射方面的研究,例如核輻射、電子輻射等。
4.建立基于自主課堂的物理創(chuàng)新實驗方法
利用一系列方法進行物理實驗課堂的創(chuàng)新實踐,例如知識交集法以及列舉法和找不足等方法,“知識交集法”主要是對于有關(guān)聯(lián)的理論知識以及實踐過程進行創(chuàng)新設計,列舉法主要是列舉出不足的地方并提出解決的方案。
5.促進科學素養(yǎng)向基本核心素養(yǎng)轉(zhuǎn)變
核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)變主要是體現(xiàn)在學生的實踐操作能力以及創(chuàng)新能力的提升,不僅如此,學生的團隊協(xié)作能力與學習能力也得到了提升,能力與責任心越來越強,符合核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方案[3]。
結(jié)束語
雖然對于高中物理實驗課程有了改進的方案,但是教育終究是以學生為主的,還需要去思考什么東西才能讓學生受益終生,只有在這個問題的方向去繼續(xù)鉆研,才能讓學生成為全面發(fā)展的人才,促進素質(zhì)核心教育的發(fā)展,學生對于開放實驗的探究,對于創(chuàng)新實驗室完善尤為重要,學生將自己的學習包逐漸擴大,形成自己的學習包,這樣才能不斷的進行創(chuàng)新,讓學生打造自己的創(chuàng)新實驗室,這樣學生才能在實踐過程中形成學科核心素養(yǎng),成為全面型人才。
【參考文獻】
[1]李寶才.基于核心素養(yǎng)的高中物理教學初探[J].考試周刊,2017(79):161.
[2]歐陽義忠.基于核心素養(yǎng)下的高中物理實驗教學開展思路[J].考試周刊,2017(104):147.
[3]黃群峰.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學及優(yōu)化途徑分析[J].新課程(中學),2017(10)253.
(作者單位:陜西渭南高級中學)