崔國才
◆摘? 要:物理核心素養(yǎng)固化是自主化、積極化、創(chuàng)新化的高度符號(hào)化凝結(jié),物理教師基于傳統(tǒng)授課環(huán)節(jié)對學(xué)生的應(yīng)試心態(tài),逐漸演化為物理學(xué)科綜合層面探究走向,文章以高中物理核心素養(yǎng)角度出發(fā),對演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新若干思想進(jìn)行論述,分析了高中物理核心素養(yǎng)的著力點(diǎn),結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及不足,提出演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新這一措施,試圖建立以學(xué)生為主體的互動(dòng)機(jī)制模型以及多元化動(dòng)力軸,高度實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新。
◆關(guān)鍵詞:高中物理;核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新;分析
1實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新原則性
1.1自主性
學(xué)習(xí)興趣是拓展學(xué)生學(xué)科能力,加強(qiáng)學(xué)生知識(shí)內(nèi)化核心因素,沒有足夠?qū)W習(xí)興趣無法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。因此,在高中物理教學(xué)中,教師應(yīng)基于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為教學(xué)側(cè)重點(diǎn),利用多元化策略,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)內(nèi)容,并與學(xué)生建立有效交流,了解學(xué)生特點(diǎn)、個(gè)性,鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展,進(jìn)而利用項(xiàng)目學(xué)習(xí)法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
1.2創(chuàng)新性
在高中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理教學(xué)主要教學(xué)方式之一,利用實(shí)驗(yàn)方式,幫助學(xué)生理解抽象、負(fù)責(zé)物理概念。例如:信息技術(shù)與教育領(lǐng)域結(jié)合已從基礎(chǔ)起步階段完善至成熟教學(xué)體系,教師可利用多媒體技術(shù)輔導(dǎo)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)計(jì)劃與實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),實(shí)現(xiàn)高中物理高效課堂。如在證明光具有“波粒二象性”實(shí)驗(yàn)中,教師可利用多媒體技術(shù)輔導(dǎo),利用信息技術(shù)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方式結(jié)合,讓學(xué)生直觀體驗(yàn),豐富學(xué)生物理感知,引導(dǎo)學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)M,通過自己動(dòng)手操作,加強(qiáng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)積極性,拓展學(xué)生思維,保障實(shí)驗(yàn)趣味性同時(shí),滿足現(xiàn)代教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)發(fā)展。
2高中物理實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)——以“研究靜摩擦力的大小如何變化”為例
高中物理教學(xué)中靜摩擦力占據(jù)著較為關(guān)鍵的地位,如何研究靜摩擦力產(chǎn)生因素以及大小在高中物理教學(xué)中是一個(gè)教學(xué)難點(diǎn),諸多物理教師演示過程中,采用信息化Flash的方式呈現(xiàn),雖然動(dòng)態(tài)化、立體化的教學(xué)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣,但學(xué)生無法切身感受,導(dǎo)致教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)無法被學(xué)生內(nèi)化理解,一方面增加學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)壓力;另一方面會(huì)導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下降,在研究與分析中筆者通過實(shí)驗(yàn)裝置的創(chuàng)新,使得靜摩擦力完美呈現(xiàn),具體如下。
2.1設(shè)計(jì)原理
一端水平放置彈簧秤固定,另一端與放置在長玻璃板上的木塊連接。慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,以恒定速度拉動(dòng)帶滾輪的長玻璃板。由于靜摩擦,木塊會(huì)隨著長玻璃板一起移動(dòng)。木塊在水平方向上受到長玻璃板的靜摩擦力和彈簧秤的拉力,木塊和長玻璃板保持相對靜止,說明這兩個(gè)力是相反的,所以靜摩擦力的大小反映在彈簧秤上。繼而采用控制變量法研究接觸面積、接觸表面粗糙度和正壓力對最大靜摩擦力的影響。如圖1所示。
2.2創(chuàng)新方法(實(shí)驗(yàn)過程)
實(shí)驗(yàn)中,手輪緩慢均勻地轉(zhuǎn)動(dòng),長玻璃板被繩子拉著連續(xù)移動(dòng),彈簧秤的張力指示增大,說明木塊的靜摩擦力增大。當(dāng)木塊與長玻璃板相對滑動(dòng)時(shí),彈簧刻度指示值略有減小,表明木塊的最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。因此,靜摩擦力的大小會(huì)隨著外力的變化而變化,最大靜摩擦力略大于滑動(dòng)摩擦力。采用控制變量法研究了各物理量對靜摩擦力的影響:①改變木塊的接觸面積:將木塊從水平方向改為垂直方向,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),彈簧秤顯示靜摩擦力從零增加到零,但最大靜摩擦力沒有變化,說明接觸面積對靜摩擦力沒有影響。②改變接觸面粗糙度:將木塊表面與長玻璃板接觸,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),彈簧秤顯示靜摩擦力從零增加,最大靜摩擦力改變,表明接觸表面粗糙度對最大靜摩擦有影響。③改變木塊的質(zhì)量:在木塊上加砝碼,重復(fù)實(shí)驗(yàn),彈簧秤指示的數(shù)字,即靜摩擦力的大小從零開始增大,最大靜摩擦力隨著質(zhì)量的增加而增大,表明最大靜摩擦力隨兩物體間壓力的增大而增大。
2.3創(chuàng)新效果
較比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)演示方式,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)裝置在展示上實(shí)現(xiàn)明晰化、直觀化、立體化、多元化反映物理受靜摩擦力是處于相對靜止?fàn)顟B(tài),與物體是否運(yùn)動(dòng)不存在聯(lián)系;一方面可明晰體現(xiàn)出靜摩擦力隨外力作用下而進(jìn)行改變,從零逐漸擴(kuò)大;另一方面可直觀地對比出最大靜摩擦力大于滑動(dòng)摩擦力;實(shí)現(xiàn)效果充分體現(xiàn)出影響最大靜摩擦力的因素。實(shí)驗(yàn)過程中,如將手輪更換成電機(jī)拉動(dòng)其實(shí)驗(yàn)效果會(huì)更加,因手動(dòng)控制速度存在差異化,因此無法達(dá)到相對穩(wěn)定性。該實(shí)驗(yàn)方式以高中物理教學(xué)改革以及落實(shí)核心素養(yǎng)要求為基礎(chǔ),對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)演示進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),一方面體現(xiàn)了對問題探索的演進(jìn)科學(xué)態(tài)度,而實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性強(qiáng)、成本低廉的同時(shí),滿足了直觀化、立體化要求,將抽象化轉(zhuǎn)為形象化,教學(xué)效果顯著提升,激發(fā)學(xué)生探索興趣,調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性的同時(shí),強(qiáng)化了學(xué)生自信心、責(zé)任心,硬化了學(xué)生科學(xué)態(tài)度、物理核心理念。
3結(jié)論
綜上所述,物理教師要在核心素養(yǎng)指導(dǎo)下對自己教學(xué)模式進(jìn)行革新,優(yōu)化物理教學(xué)方案,并與其他物理教師進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致地溝通和交流,從而促使自身課堂教學(xué)質(zhì)量和效率增加。與此同時(shí),物理教師需要在如何更好地進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和引導(dǎo)高中生深入思考,以及提升高中生創(chuàng)新能力層面上不斷探究,從而完善自身物理教學(xué),培養(yǎng)出擁有更高物理素質(zhì)和物理技能。
參考文獻(xiàn)
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