梅海魯
摘 要:在高中物理教學過程中,實驗教學是不可或缺的環(huán)節(jié),很多知識需要通過實驗才能讓學生更加準確地掌握和深入地理解。尤其在新課改背景下,教師要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),就要發(fā)揮物理實驗教學的作用,強化知識的重演,帶領學生充分體驗科學方法的應用過程,豐富學生的知識經(jīng)驗,使學生可以更靈活地運用物理知識。就核心素養(yǎng)下高中物理實驗教學的方式進行了相關的闡述和分析。
關鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學
在新課改背景下,教師要轉變傳統(tǒng)的教學觀念和方式,不僅要扎實學生的基礎知識,還要培養(yǎng)學生的能力、素養(yǎng)和情感,也就是提升學生的核心素養(yǎng)。對于高中物理學科來說,核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任五個方面。為了培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),教師可以采用實驗教學的方式,通過具體直觀的實驗來加深學生對知識的理解,激發(fā)學生學習物理的興趣,促進學生形成良好的核心素養(yǎng)。
一、利用物理實驗輔助知識重演
物理教學少不了實驗的輔助,通過實驗才能驗證各種物理現(xiàn)象,也能帶領學生直觀地體驗知識探索的過程,并通過交流、探討的方式了解物理知識的規(guī)律,進而對物理知識產(chǎn)生抽象的認識,通過決策、實踐等環(huán)節(jié)逐漸形成物理觀念。例如,在“電磁感應”知識教學的過程中,學生需要從物理學的角度對能量、運動和物質之間的作用進行分析,只有樹立正確的物理觀念,才能清晰地掌握各個物理概念 [1 ]。在教學過程中,教師可以為學生講解一些理論依據(jù),然后通過實驗演示的方式進行知識重演,為學生展示知識形成的過程,使學生從抽象思維轉化為具象的認識,進而更加深入、全面地理解知識內(nèi)容,并且形成科學的物理觀念。在具體實驗過程中,教師要先分析學生的學情,然后介紹電磁感應理論,利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應,產(chǎn)生的電流叫作感應電流,能夠產(chǎn)生感應電流的條件為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,也就是△Φ≠0。產(chǎn)生感應電動勢的條件為,無論回路是否閉合,只要穿過線圈平面的磁量發(fā)生變化,線路中就有感應電動勢,產(chǎn)生感應電動勢的部分導體相當于電源。在教學過程中,教師可以通過實驗的方式展示,利用條形磁鐵、靈敏電流計、原副線圈、滑動變阻器、導線等材料進行實驗。接好電路,然后將磁鐵插入和拔出線圈,觀察靈敏電流計的指針偏轉情況,然后根據(jù)具體的情況分析和講解。可見,通過實驗教學的方式,可以使教師內(nèi)容更加生動直觀,進而簡化復雜抽象的問題,使學生可以快速、準確地理解電磁感應知識,并在實驗的過程中探索規(guī)律、豐富經(jīng)驗,加深學生對知識的印象,使學生對知識的掌握更加扎實。
二、利用物理實驗展示推理過程
在各個自然科學中,物理是最基礎的一門學科,其主要對物質運動的一般規(guī)律進行研究。教師應充分掌握高中物理學科的特點,然后分析知識的規(guī)律并構建相應的教學模型 [2 ]。將實驗教學作為教學基礎,結合科學推理的過程,幫助學生深入地分析、解剖物理知識,使學生不僅掌握物理知識,還能掌握有效的學習方法,強化學生學習的主動性和積極性,為學生的持續(xù)發(fā)展和進步奠定良好的基礎。
例如,在“牛頓定律”相關知識教學的過程中,為了研究“終極速度”相關的問題,可以采用實驗教學的方式。在教學之前,教師可以引導學生創(chuàng)設一個生動的教學情境,即一位冒險家在某日從3.9萬米的高空中跳傘,創(chuàng)造了依靠自由落體突破音速的世界紀錄。在這位冒險家達成這個成就的一年后,他公布了跳傘的拍攝紀錄和實時數(shù)據(jù),其中一組數(shù)據(jù)為v-t圖。根據(jù)冒險家提供的圖片信息,可以分析出打開降落傘之后,冒險家的運動為加速度逐漸減小的直線運動,隨著時間的推移,運動狀態(tài)逐漸穩(wěn)定。該數(shù)據(jù)從實驗中獲取,與教學中需要研究的“跳傘終極速度”問題十分接近。教師在創(chuàng)設了這個情境之后,可以活躍學生的思維,為后續(xù)的實驗教學奠定了基礎。根據(jù)情境內(nèi)容,教師也建立了相應的實驗模型,對問題進行了展示和驗證,并在教學結尾適當?shù)剡M行課外拓展,將生活中與之有關的實際問題引入課堂中。通過這種方式不僅可以培養(yǎng)學生的科學精神、思維能力,還能拓展學生的視野,使學生可以將學過的知識靈活地應用在實際問題之中。
三、利用物理實驗探索分析問題
在物理教學過程中,教師要帶領學生進行科學的分析和探究,也就是引導學生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。物理學科中涉及很多概念規(guī)律,這些知識都是從實驗中總結得出的。所以,教師應該合理地運用實驗教學的方式,引導學生在實驗的過程中總結經(jīng)驗和規(guī)律,分析實驗中存在的矛盾和問題,然后找到相關的驗證依據(jù),通過交流分析等方式來解決問題 [3 ]。不僅如此,教師還要培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和責任感,要求學生有持之以恒、嚴謹治學的精神,在學習的過程中不斷挖掘新知識,探索科學知識的應用途徑和作用。如,在“原子的核式結構”教學的過程中,可以為學生列舉盧瑟福不斷探索、深入驗證的故事,帶領學生了解優(yōu)秀科學家的精神,以此培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和責任。
綜上所述,在高中物理教學的過程中,教師要培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng),就要合理地運用實驗教學的方式,通過實驗來簡化教學難度,同時激發(fā)學生的學習興趣、探索精神、科學態(tài)度與責任等等,使學生可以全面發(fā)展。
參考文獻:
[1]文代紅.新時代背景下基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學探究[J].女報(時尚版),2020(4):1.
[2]陳時如.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學探究[J].科學咨詢,2019(29):167.
[3]程言釗.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學探究[J].中學生數(shù)理化(教與學),2019(11):20-21.