沈亮亮
【摘? 要】新高考背景下對(duì)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)有了更高的要求,為了更好地培養(yǎng)學(xué)生,教師在日常課堂教學(xué)的過(guò)程中踐行新高考的要求,優(yōu)化物理課堂教學(xué)的內(nèi)容和形式,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,全方位地鍛煉學(xué)生的知識(shí)實(shí)踐能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化的過(guò)程中,教師全方位訓(xùn)練學(xué)生的知識(shí)實(shí)踐能力以及邏輯思維能力,分析傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生活躍思維,創(chuàng)新自我的學(xué)習(xí)方式,既可以優(yōu)化物理課堂的教學(xué)質(zhì)量,又能夠引導(dǎo)學(xué)生集中注意力,提升課堂參與度。
【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);新高考背景;問(wèn)題
新高考背景下,高中物理教學(xué)應(yīng)當(dāng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新以及優(yōu)化,分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題,不僅要熟悉實(shí)驗(yàn)理論、物理知識(shí)定律,還要熟練知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用,輔助學(xué)生構(gòu)建完整的知識(shí)框架,建立學(xué)科核心素養(yǎng)。
一、新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中過(guò)度重視理論知識(shí)忽視實(shí)驗(yàn)本質(zhì)
高中階段物理知識(shí)的綜合性以及抽象性增強(qiáng),在高考升學(xué)的壓力下,教師過(guò)度強(qiáng)調(diào)物理理論的理解,課堂講解的時(shí)候?qū)ξ锢韺?shí)驗(yàn)的講解并不重視,對(duì)教材中涉及到的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)僅僅講解了實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)論,并未向?qū)W生強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)以及實(shí)踐技能的重要性。教師過(guò)度重視理論講解,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅讓學(xué)生閱讀教材,記憶考試關(guān)鍵點(diǎn),雖然通過(guò)大量習(xí)題的方式訓(xùn)練學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),但學(xué)生可以記憶考試中的關(guān)鍵點(diǎn),卻不能訓(xùn)練和提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
例如:雖然物理實(shí)驗(yàn)在新高考背景下考核比例逐步提高,教師在課堂講解和復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)分配給物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時(shí)間并不多,教師傳統(tǒng)地認(rèn)知物理實(shí)驗(yàn)中涉及到的知識(shí)點(diǎn)僅通過(guò)背誦和記憶就可以,題海戰(zhàn)術(shù)還是當(dāng)下教師習(xí)慣引導(dǎo)學(xué)生采用的學(xué)習(xí)方法。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn),教師很少組織學(xué)生親自動(dòng)手,課堂上引入的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備也比較少。在物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),教師為學(xué)生準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備少、舊,學(xué)生要想動(dòng)手實(shí)驗(yàn)只能排隊(duì)、觀察,缺少親手實(shí)踐的機(jī)會(huì),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的了解和認(rèn)知也不足,在組織馬德堡半球?qū)嶒?yàn)的時(shí)候,學(xué)生由于缺少實(shí)驗(yàn)常識(shí),未能對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備及時(shí)進(jìn)行保養(yǎng),天平實(shí)驗(yàn)中學(xué)生也缺少砝碼清洗和涂抹機(jī)油防止生銹的實(shí)驗(yàn)常識(shí)。物理課堂中學(xué)生缺少正確的實(shí)驗(yàn)常識(shí)知識(shí),這與學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力以及知識(shí)理論應(yīng)用能力較差有很大的關(guān)系,這與新高考對(duì)學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力提升的要求背道而馳。
高中階段教師將過(guò)多的精力放在學(xué)生的做題技巧精進(jìn)上,對(duì)學(xué)生的知識(shí)掌握效果以及實(shí)踐能力關(guān)注的并不多,教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不重視導(dǎo)致學(xué)生實(shí)踐鍛煉的環(huán)節(jié)減少,對(duì)物理實(shí)驗(yàn)原理的本質(zhì)認(rèn)知了解得不深。
(二)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法陳舊,留給學(xué)生的自主時(shí)間不足
高中階段教師為學(xué)生設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容比重低,學(xué)生實(shí)際參與實(shí)驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)不足,動(dòng)手機(jī)會(huì)少,這也間接導(dǎo)致了教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足,實(shí)驗(yàn)課堂中采用的教學(xué)方法過(guò)于陳舊,流于形式。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)課堂上,教師往往單獨(dú)演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生全員參與的情況比較少。當(dāng)在物理實(shí)驗(yàn)室內(nèi)上課的時(shí)候,教師也未能給學(xué)生創(chuàng)造完全自主的課堂空間,忽視實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的自我理解以及自我體驗(yàn),教師往往將實(shí)驗(yàn)步驟展現(xiàn)在課堂上,學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)操作步驟逐一進(jìn)行操作,按部就班,缺少對(duì)于實(shí)驗(yàn)的理解和思考,雖然學(xué)生參與了實(shí)驗(yàn),卻對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理認(rèn)識(shí)不足。教師采用的物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方式比較傳統(tǒng)、陳舊,學(xué)生在了解實(shí)驗(yàn)步驟后缺少自我思考,對(duì)實(shí)驗(yàn)了解不深,后續(xù)學(xué)生只能采取死記硬背的方式記憶與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的知識(shí)點(diǎn),對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的了解和認(rèn)知雖然可以通過(guò)試題的方式加強(qiáng)記憶和熟練,但卻無(wú)法激起學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣,而且還會(huì)增加學(xué)生心理負(fù)擔(dān),對(duì)物理實(shí)踐操作喪失積極性,相應(yīng)的創(chuàng)造力也會(huì)逐步降低。
二、新高考背景下高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)自主實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)夯實(shí)理論認(rèn)知
新高考背景下對(duì)學(xué)生培養(yǎng)的要求在于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)要踐行新高考體制的要求,基于學(xué)科的核心素養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,在實(shí)驗(yàn)課堂中創(chuàng)造自主的空間讓學(xué)生自主實(shí)踐、親身體驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的認(rèn)知和理解。
例如:在講解自由落體物理理論的時(shí)候,教師要在課堂上為學(xué)生打造自由研究的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,為了引導(dǎo)學(xué)生將新舊知識(shí)聯(lián)系在一起,教師課堂上引導(dǎo)學(xué)生將之前所學(xué)的勻速直線運(yùn)動(dòng)的原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備與自由落體的實(shí)驗(yàn)研究結(jié)合在一起,勻速直線運(yùn)動(dòng)研究實(shí)驗(yàn)中使用了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的設(shè)備,可以應(yīng)用在自由落體實(shí)驗(yàn)中,用來(lái)驗(yàn)證重力加速度的數(shù)值,從而便于學(xué)生總結(jié)自由落體的規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教師明確學(xué)生的研究目的:實(shí)驗(yàn)中觀察總結(jié)自由落體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究自由落體加速度是否為恒定值,便于學(xué)生總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。學(xué)生自主設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn),要先研讀教材中自由落體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)既定的實(shí)驗(yàn)情境,依照實(shí)際的實(shí)驗(yàn)環(huán)境設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的環(huán)節(jié),教師在展示環(huán)節(jié)使用牛頓管,放入羽毛和鐵片,倒轉(zhuǎn)牛頓管的時(shí)候觀察二者的下落速度哪個(gè)更快?;谶@一問(wèn)題情境的搭建,教師激發(fā)學(xué)生對(duì)即將開(kāi)始的自由落體實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣,并在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的環(huán)節(jié)猜想自由落體的特點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)性質(zhì),并自主思考如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的步驟來(lái)論證自己的猜想?;趯?shí)驗(yàn)情景的搭建,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提出猜想、設(shè)計(jì)研究方案、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論、誤差分析以及實(shí)驗(yàn)理論的論證,自主實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)尊重學(xué)生的課堂主體地位,培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神以及自主思考的能力。
自由落體實(shí)驗(yàn)中教師鼓勵(lì)參考教材中的驗(yàn)證環(huán)節(jié),對(duì)下落小球的質(zhì)量、下落的高度、下落的時(shí)間、打卡計(jì)時(shí)器的記錄等進(jìn)行詳細(xì)的記錄,反復(fù)論證實(shí)驗(yàn),搜集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)誤差的分析,在數(shù)據(jù)模型搭建的過(guò)程中總結(jié)自由落體的結(jié)論。教師在自主實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)扮演觀察者以及指導(dǎo)者的角色,對(duì)學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題以及認(rèn)知的誤區(qū)直接進(jìn)行糾正,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材的結(jié)論對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程進(jìn)行復(fù)盤(pán)、反思,以便于加深學(xué)生對(duì)自由落體理論的認(rèn)知以及理解。
為了強(qiáng)化和夯實(shí)學(xué)生對(duì)自由落體知識(shí)的印象,強(qiáng)化理解、記憶以及內(nèi)化的概念,教師還要在實(shí)驗(yàn)總結(jié)的環(huán)節(jié)設(shè)置實(shí)際的物理情景提出物理問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生遷移應(yīng)用,鍛煉學(xué)生的知識(shí)實(shí)踐應(yīng)用能力。例如:研究雞蛋撞地球的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)學(xué)生思考在距離地面45m的位置自由落體,g=10m/s2,求雞蛋下落的時(shí)間和雞蛋落地的速度。對(duì)于上述問(wèn)題,學(xué)生結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)景對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行分析,結(jié)合自由落體的公式對(duì)物理問(wèn)題的答案進(jìn)行計(jì)算和總結(jié)。物理自主實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)不僅要讓學(xué)生自主動(dòng)手、自主思考以及自主總結(jié),還要給學(xué)生創(chuàng)造理論實(shí)踐的機(jī)會(huì),在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中鞏固理論的認(rèn)知,夯實(shí)學(xué)生的印象。
三、新高考背景下教師轉(zhuǎn)變觀念優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
為了優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師在其中發(fā)揮著不可忽視的作用,傳統(tǒng)的物理教學(xué)中教師采用的單一的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,主要與教師落后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念有關(guān),為了踐行新高考的考核目標(biāo),教師需要建立正確的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理念,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力以及自主思考能力,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)以及形式,引導(dǎo)學(xué)生建立物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。
對(duì)于不同物理知識(shí)理論的講解,教師要基于學(xué)生的知識(shí)掌握現(xiàn)狀采取不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方式。對(duì)抽象的物理理論如加速度、電場(chǎng)力這些看不見(jiàn)摸不著的物理概念,教師注意構(gòu)建實(shí)驗(yàn)研究的情境,尤其是加速度這一概念與實(shí)際生活中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景有緊密的聯(lián)系,通過(guò)生活中的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景,例如汽車踩油門(mén)、跳樓機(jī)游樂(lè)設(shè)施等情境,將物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的場(chǎng)景與生活實(shí)際場(chǎng)景聯(lián)系在一起。對(duì)于牛頓第三定律的內(nèi)容,教師可以在實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入的環(huán)節(jié)從拔河等校園運(yùn)動(dòng)入手,結(jié)合生活場(chǎng)景引導(dǎo)學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),依照生活經(jīng)驗(yàn)判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有效性,降低學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的組織設(shè)計(jì)難度。
依照不同的知識(shí)點(diǎn)類型采取不同的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建物理概念認(rèn)知,從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律出手完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,最終帶領(lǐng)學(xué)生將所學(xué)的物理理論與生活現(xiàn)象聯(lián)系在一起,輔助學(xué)生建立正確的物理學(xué)習(xí)觀念。
教師在優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要注重對(duì)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),踐行新高考背景的要求,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生建立物理科學(xué)核心素養(yǎng)。新高考會(huì)對(duì)學(xué)生的思考能力以及知識(shí)聯(lián)想能力有較高的要求,高考題目中會(huì)引入學(xué)生全然不了解的物理情境考核學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握和運(yùn)用的情況,此時(shí)學(xué)生需要具有閱讀分析的能力,從物理情境中提取考核的知識(shí)點(diǎn)。為了使得學(xué)生可以靈活應(yīng)對(duì)高考中可能出現(xiàn)的“超綱題”,教師需要在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)進(jìn)行提升和培養(yǎng)。
教師對(duì)物理實(shí)驗(yàn)不能僅僅注重實(shí)驗(yàn)的演示,而是要給學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)前提的設(shè)定與講解,對(duì)于不同的物理實(shí)驗(yàn)教師對(duì)其實(shí)驗(yàn)背景和其中包含的物理現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致講解,以此來(lái)構(gòu)建探究的情境,激發(fā)學(xué)生的思考,尊重學(xué)生的思維慣性和個(gè)體差異,對(duì)于不同的物理問(wèn)題,教師鼓勵(lì)學(xué)生采用多種類型的實(shí)驗(yàn)方式進(jìn)行研究,鼓勵(lì)學(xué)生廣泛地搜集物理資料、自主選擇物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備、設(shè)定物理研究的假設(shè),學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)動(dòng)手研究,由此使得通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)生可以廣泛地積累知識(shí),提高自我的問(wèn)題分析解決的能力。
例如:在研究彈力知識(shí)的時(shí)候,教師讓學(xué)生研究彈簧彈力的大小與什么因素有關(guān)?彈簧的彈力大小與彈簧的伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系?對(duì)于影響彈簧大小的因素,教師先讓學(xué)生思考提出可能影響的元素,鼓勵(lì)學(xué)生思考和自主選擇實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格,選定方法測(cè)定彈力的大小。自主實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)學(xué)生得出的結(jié)論可能是多種多樣的,教師要在總結(jié)的環(huán)節(jié)對(duì)結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,互相驗(yàn)證,互相認(rèn)可,創(chuàng)建良好的師生互動(dòng)的場(chǎng)景。在學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)類型的時(shí)候,培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,開(kāi)拓學(xué)生的思維,不再用高考、升學(xué)、考試來(lái)限制學(xué)生的成長(zhǎng)。
四、結(jié)束語(yǔ)
在新高考背景下,高中生要關(guān)注學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力成長(zhǎng),利用物理實(shí)驗(yàn)的方式創(chuàng)造自主研究的課堂,鍛煉學(xué)生知識(shí)實(shí)踐應(yīng)用的能力。本文分析如何對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,從教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計(jì)的角度對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題進(jìn)行修正,改善物理課堂教學(xué)的質(zhì)量,引導(dǎo)學(xué)生建立物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫建忠.新高考改革背景下優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略研究[J].物理教學(xué),2017(12):62-67,11.
[2]張文靜.新高考背景下基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)校本課程的開(kāi)發(fā)和實(shí)踐[J].物理通報(bào),2022(3):53-56,61.
[3]宋晗笑.新高考改革背景下優(yōu)化高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略研究[J].教育界:基礎(chǔ)教育,2018(6):57-58.