趙永才 茍愛菊
摘 要:物理的核心素養(yǎng)包括多個方面的內(nèi)涵,其中科學(xué)探究能力是其中之一,而這正是實驗?zāi)芰Φ木唧w體現(xiàn),因此,在高中物理教學(xué)中一定要立足核心素養(yǎng)背景下,提高學(xué)生的物理實驗?zāi)芰?,從而培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;實驗?zāi)芰?/p>
一、創(chuàng)新實驗教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀
物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生物理觀的主要途徑,這就要求物理教師在教學(xué)中,立足課改前沿,學(xué)習(xí)先進的教學(xué)理論,創(chuàng)新實驗教學(xué)的方式,給學(xué)生提供全新實驗教學(xué)模式,讓學(xué)生通過觀察物理現(xiàn)象,提高對物理規(guī)律的認知,從而培養(yǎng)學(xué)生良好的物理觀。
比如,在學(xué)習(xí)“摩擦力方向”時,教師可通過以下的情境化問題,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀。
問題1:生活中衛(wèi)生清潔工具掃把運動之前所接收到的力是哪一種形式:滑動摩擦力還是靜止摩擦力?
問題2:你能通過掃把毛呈現(xiàn)的形狀判斷一下它相對于桌子面是哪一種運動趨勢嗎?
問題3:通過實驗觀察你能發(fā)現(xiàn)掃把受到的靜止摩擦力的方向嗎?
問題4:從實驗中你能觀察出靜摩擦力與運動趨勢之間的關(guān)系嗎?
問題5:如果你推動桌面上的筆盒時,沒有推動,那么,筆盒相對于桌面的運動趨勢是怎樣的?
問題6:如果你用手握住筆筒,不動時,你能判斷一下靜止摩擦力的方向嗎?
在學(xué)生親自參與實驗的情境中,以問題進行引領(lǐng),學(xué)生進行了仔細的觀察,并對實驗過程和現(xiàn)象進行了積極的討論,最終理解了靜摩擦力方向這一物理概念,形成了自己的理性認知,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的物理觀。
二、以建模和推理培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)
科學(xué)素養(yǎng)中最主要的方面還是科學(xué)思維,通過實驗要讓學(xué)生學(xué)會從物理學(xué)角度去真正理解事物客觀本質(zhì)屬性,發(fā)現(xiàn)并探究這些屬性之間的規(guī)律。
比如,在探究“電荷間作用力的關(guān)系”實驗時,教師可結(jié)合實驗設(shè)計如下的問題:
問題1:實驗中發(fā)現(xiàn)能夠?qū)﹄姾砷g作用力起到影響的因素有哪幾種?
問題2:通過實驗觀察探究一下這些影響因素與作用力之間的定量關(guān)系?
問題3:如果讓你通過實驗?zāi)芴綔y出二者的關(guān)系嗎?
問題4:在觀察庫侖扭秤實驗裝置之后,你能明白它的實驗工作原理嗎?
問題5:如何運用庫侖扭秤實驗裝置去準(zhǔn)確地測量電荷量的數(shù)量關(guān)系?
這些問題都對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到關(guān)鍵作用,在實驗過程中,探究電荷間作用與定量之間的關(guān)系,就是一種放大思想的運用,也是一種電荷平均分配中所呈現(xiàn)出的一種物理思想,這種思想就是典型的科學(xué)思維。
三、立足物理認知規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力
科學(xué)探究能力是新課改倡導(dǎo)下最主要的素養(yǎng)之一,而在物理實驗中通實驗探究,提出問題,探究現(xiàn)象背后的規(guī)律,從而形成自己的觀點,提高學(xué)生對物理規(guī)律的認知能力。在高中物理實驗中,學(xué)生要通過實驗開展探究能力的培養(yǎng)。
比如,在做“加速度與力、質(zhì)量間的關(guān)系”探究實驗時,教師可通過如下問題進行引領(lǐng):
問題1:本次實驗主要呈現(xiàn)了哪幾種物理量間的關(guān)系,最好的探究方式是什么?
問題2:請設(shè)計一下本次探究實驗中所需要的實驗器材?
問題3:教材中的實驗方案I能不能探究出加速度與力和質(zhì)量間的關(guān)系呢?
問題4:在實驗中小車遇到的阻力有哪幾種,能在探究實驗中測量出來嗎?
問題5:如何測量出實驗中小車運動時的拉力大小呢?
問題6:請對實驗過程中紙帶中計算出幾個點的瞬時速度,并做出圖像。
這幾個問題針對核心素養(yǎng)的指向非常清楚,學(xué)生根據(jù)實驗要求設(shè)計方案,運用變量來探究出加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系,并通過實驗討論得出數(shù)量關(guān)系,提高學(xué)生對加速度與力和質(zhì)量之間關(guān)系的認知,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)探究能力。
總之,在高中物理教學(xué)中,實驗是最主要的教學(xué)內(nèi)容之一,老師一定要立足培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)這個大背景,通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的物理觀、科學(xué)思維和探究能力,從而促進學(xué)生的全面發(fā)展。
注:本文系甘肅省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題的研究成果之一,課題名稱:核心素養(yǎng)背景下的高中生物理課堂實驗?zāi)芰Φ奶嵘骄浚n題批準(zhǔn)號:GS[2019]GHB1846。