李錦秀
摘 要:實驗是物理課程中非常重要的教學(xué)板塊之一,也是學(xué)生進行物理探究與分析的重要方法之一,一直都是高中物理課程的中心。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》(下文簡稱《新課標(biāo)》)中,指出要堅持以實驗教學(xué)為中心的基本要求,主張引導(dǎo)學(xué)生在探究式、創(chuàng)新性的實驗活動中去建構(gòu)知識意義,全面發(fā)揮實驗活動的教育作用。在此背景下,本文將積極闡述物理實驗教學(xué)的意義與作用,闡述在核心素養(yǎng)目標(biāo)引領(lǐng)下優(yōu)化實驗教學(xué)的必要性,進而反思實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題,再以核心素養(yǎng)為引領(lǐng)去探索改進高中物理實驗教學(xué)的策略與做法,以便切實優(yōu)化、完善實驗教學(xué)的結(jié)構(gòu)與環(huán)境,使學(xué)生在實驗活動中能親歷問題的提出與解決過程。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學(xué);改進策略
《新課標(biāo)》中根據(jù)物理課程的學(xué)科本質(zhì)解釋了物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,設(shè)立了“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”幾個主要板塊,不僅突出了物理課程在鍛煉學(xué)生思維、豐富學(xué)生知識、提升學(xué)生關(guān)鍵能力等方面的具體作用,還從品德教育層面指出要優(yōu)化學(xué)生的品德與精神,引導(dǎo)學(xué)生自主傳承實事求是、精益求精、注重證據(jù)與理性等科學(xué)態(tài)度,將真正對學(xué)生的終身成長產(chǎn)生積極的影響。對此,高中物理教師應(yīng)主動開展實驗教學(xué)改革,使學(xué)生在實驗中形成良好的物理學(xué)習(xí)能力。具體而言,物理實驗教學(xué)的作用、價值有哪些呢?
一、物理實驗教學(xué)的意義與作用
(一)豐富動手實踐經(jīng)驗,積累直接體驗
實驗是通過控制一定的實驗條件、變量等,通過操控必要的實驗設(shè)備與用品,促使各類實驗用品發(fā)生反應(yīng),由此生成結(jié)論的一種實踐性活動,十分看重學(xué)生“做”的經(jīng)驗。這就意味著高中生不必再以單一的理論背誦去學(xué)物理,而是能夠通過親手操作、控制實驗變量自主生成物理概念。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力、動手實踐能力及創(chuàng)新思維能力,促使學(xué)生積累豐富的感性認(rèn)識與直接體驗,更加符合高中生的認(rèn)知發(fā)育規(guī)律與特點,也將真正激發(fā)出學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣,便于形成以學(xué)生為中心的教學(xué)理念[1]。
(二)便于生成物理知識,實現(xiàn)自主建構(gòu)
《新課標(biāo)》中已經(jīng)指出,要通過物理實驗使學(xué)生能夠“基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判”,也支持學(xué)生在實驗中去驗證、內(nèi)化某一物理觀念。這代表著高中生能夠通過豐富的實驗探究與論證去總結(jié)感性、具象的現(xiàn)象,并從中抽象出一般規(guī)律、生成物理概念。同時,學(xué)生也可通過實驗活動論證整個物理知識、進一步分析與檢驗教材中的物理概念,從而自主生成知識意義,并由此提升學(xué)生的記憶水平[2]。由此,則可切實優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)狀態(tài),促使學(xué)生在實驗中發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象背后的規(guī)律,潛移默化地提升學(xué)生的物理認(rèn)知水平[3]。
(三)助于傳承科學(xué)精神,提升品德修養(yǎng)
《新課標(biāo)》已經(jīng)指出要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,使學(xué)生能夠自主傳承物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)、刻苦、敢于創(chuàng)新與突破等科學(xué)精神,由此落實“立德樹人”根本任務(wù),發(fā)揮德育的引領(lǐng)作用。在實驗教學(xué)中,高中生所得出的每一個結(jié)論都需依賴于具體的實驗現(xiàn)象、操作步驟,不可虛構(gòu)數(shù)據(jù)、現(xiàn)象,也需在遇到問題與瓶頸時思考更優(yōu)化的實驗探究方案,調(diào)整實驗變量與工具等。這能夠潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生實事求是、精益求精的科學(xué)態(tài)度,也有助于激發(fā)出學(xué)生刻苦鉆研、敢于創(chuàng)新等品德意識,將切實促進學(xué)生的品德發(fā)展,為學(xué)生的未來成長做好充分的準(zhǔn)備。
綜上,在高中物理教學(xué)實踐中組織實驗教學(xué)將從多個層面產(chǎn)生積極影響,教師也應(yīng)設(shè)計多元化的實驗活動,支持學(xué)生在實驗中進行論證、質(zhì)疑、檢驗等,自主生成知識意義。但是,現(xiàn)階段高中物理實驗教學(xué)效益并不理想,還存在不少問題,下面本文將對此進行研究與思考。
二、物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題
(一)缺少探究性
對于很多教師來說,他們雖然能夠認(rèn)識到實驗教學(xué)的重要作用,但是在具體的教學(xué)實踐中卻并不愿意開設(shè)實驗課,其原因為:實驗教學(xué)的進度相比較理論課更加緩慢,一節(jié)課的知識容量比較少,擔(dān)心影響物理課程的整體教學(xué)進度。但是,實驗又是物理課程中必不可少的一環(huán),所以很多教師會設(shè)計驗證性實驗,即組織學(xué)生通過實驗操作、觀察與分析驗證已經(jīng)得知的物理結(jié)論,缺少探究性。這能在更短的時間內(nèi)完成實驗教學(xué)任務(wù),并不會影響物理課程的進度安排。在這種狀態(tài)下,高中生在實驗活動中也將喪失探究欲望,因為他們知道每一個操作步驟將產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象,也知道最終的實驗結(jié)論,并不能在實驗活動中形成良好的科學(xué)思維與探究能力。
(二)忽視學(xué)生的主體性
一直以來,高中物理教學(xué)都是按照“教師講,學(xué)生聽”的方式展開課程活動,實驗教學(xué)也同樣如此。有不少教師會選擇通過演示實驗組織學(xué)生進行觀察與記錄,看似可以豐富課堂教學(xué)活動,但是卻剝奪了學(xué)生親自做實驗的機會,無法順利培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作能力,也因此削弱了實驗教學(xué)的教育作用。對于這一點,《新課標(biāo)》中也以“引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)”科學(xué)解釋了師生關(guān)系,也由此提出了優(yōu)化教學(xué)形式的具體要求,所以實驗教學(xué)改革勢在必行,一線教師也應(yīng)主動重構(gòu)教與學(xué)的形式,切實優(yōu)化實驗教學(xué)結(jié)構(gòu)。
(三)生成性不足
生成性教學(xué)是指教師根據(jù)師生雙方在課堂上的互動行為與效益及時調(diào)整教學(xué)策略、思路的一種教學(xué)活動,主張突出學(xué)生的個性,也比較關(guān)注學(xué)生的過程性學(xué)習(xí)表現(xiàn)。但是,目前的高中物理實驗教學(xué)卻比較重視實驗結(jié)果,對于學(xué)生的生成性學(xué)習(xí)行為關(guān)注較少,也很少會利用實驗意外去調(diào)整教學(xué)策略與方法,在一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新性思維能力的形成與發(fā)展,也使得不少學(xué)生習(xí)慣按照固定的順序、條件去操作實驗設(shè)備,很難真正發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。
綜上,高中物理實驗教學(xué)效益不佳,也存在不少問題,直接影響了實驗教學(xué)功效[4]。在《新課標(biāo)》的引領(lǐng)下,高中物理教師不僅要開展生成性、開放式、探究式的實驗教學(xué)活動,還要充分發(fā)揮實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)方面的積極促進作
用,使學(xué)生能夠形成熱愛科學(xué)、實事求是的科學(xué)態(tài)度[5]。具體來說,高中物理教師應(yīng)該重視實驗情境的創(chuàng)設(shè)與問題導(dǎo)入,切實活躍學(xué)生的思維,也要在學(xué)生產(chǎn)生好奇心之后合理引入實驗任務(wù),有效驅(qū)動學(xué)生,進而組織開放、生成性的實驗探究與展示總結(jié)活動,同時支持學(xué)生在課外自主參與實驗拓展與創(chuàng)新活動,不斷提升學(xué)生的實驗操作能力,為發(fā)展學(xué)生的物理素養(yǎng)做好充分的準(zhǔn)備。下面,本文將客觀闡述在核心素養(yǎng)目標(biāo)引領(lǐng)下高中物理實驗教學(xué)的改進與優(yōu)化策略,希望能夠切實發(fā)揮實驗教學(xué)的育人作用。
三、核心素養(yǎng)下高中物理實驗教學(xué)的改進策略
(一)創(chuàng)設(shè)真實的問題情境
真實的問題情境便于學(xué)生自主遷移成長經(jīng)驗,也能在一定程度上優(yōu)化學(xué)生的思維狀態(tài),便于學(xué)生自主思考物理實驗的操作方案并展開合理的實驗猜想。這就有助于激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也將真正為學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展做好充分準(zhǔn)備。對此,高中物理教師應(yīng)在實驗導(dǎo)入階段創(chuàng)設(shè)真實的問題情境,具體可通過以下幾種方式優(yōu)化情境創(chuàng)設(shè)效益。
第一種形式,利用一些代表性的生活實物創(chuàng)設(shè)生活情境,根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗提出核心問題,由此優(yōu)化學(xué)生的實驗探究意識,為提升學(xué)生的動手實踐能力做好充分準(zhǔn)備。比如,在“形變與彈力”一課教學(xué)實踐中,筆者便準(zhǔn)備了海綿、“小跳蛙”等常見物品,通過雙手按壓這些生活實物,據(jù)此引導(dǎo)學(xué)生觀察物體發(fā)生彈性形變的具體過程,還專門用手機將這一過程拍攝下來,投放至電教設(shè)備中,希望能夠組織本班學(xué)生細(xì)致觀察物品在外力作用下發(fā)生彈性形變的具體細(xì)節(jié),同時也希望學(xué)生能夠由此思考彈性形變大小與哪些因素有關(guān)。由此,學(xué)生則可根據(jù)自己的生活經(jīng)驗去總結(jié)相關(guān)問題,帶著猜想、思考參與物理實驗探究活動之中。
第二種形式,借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境,從更細(xì)微的角度呈現(xiàn)現(xiàn)實生活中的物理現(xiàn)象,激發(fā)出學(xué)生的實驗探究興趣,優(yōu)化學(xué)生的物理認(rèn)知狀態(tài)。比如,在“質(zhì)點和位移”一課教學(xué)實踐中,筆者便利用網(wǎng)友在網(wǎng)絡(luò)平臺中所曬出的飛機航行次數(shù)、總里程等圖片與數(shù)據(jù)資源導(dǎo)入了本節(jié)課,由此引導(dǎo)學(xué)生思考“總里程”屬于位移還是路程,并且利用飛機航行圖做出了具體解釋,幫助學(xué)生自主區(qū)分路程、位移這兩個物理量的異同點,同時引入“質(zhì)點”這一新概念,進而組織學(xué)生參與到位移測量與計算的實驗探究活動中,使其能夠在實驗中自主描述“質(zhì)點”的運動軌跡、位移長度等,使其在實驗中進一步內(nèi)化本課重點知識。
除了上述兩種方式之外,高中物理教師也可在實驗準(zhǔn)備階段組織學(xué)生參與到生活體驗與觀察活動之中,即根據(jù)物理實驗的主題設(shè)計實踐活動,如在“勻變速直線運動的實驗探究”一課教學(xué)中,教師則可組織學(xué)生觀察現(xiàn)實生活中各類物品做勻變速直線運動的具體過程,記錄必要的速度、加速度、時長等多個數(shù)據(jù),初步遷移相關(guān)的物理概念,同時也為物理實驗活動做好充分準(zhǔn)備。當(dāng)學(xué)生能夠在情境引導(dǎo)下對物理實驗產(chǎn)生興趣、展開合理的實驗猜想之后,便可積極主動地參與到實驗探究活動之中,充分發(fā)揮自身的聰明才智,積極遷移物理概念與現(xiàn)實生活體驗,形成良好的探究氛圍,也能提高物理實驗的探究效率。
(二)布置適宜的實驗任務(wù)
很多學(xué)生雖然有主動參與實驗探究的欲望,但是卻很有可能因為不知道要做什么、做到什么程度而陷入低效,也不得不被動地聽從教師的教導(dǎo),在實驗探究中失去了主動性。對此,高中物理教師則應(yīng)根據(jù)學(xué)生的興趣、需求去設(shè)計合適的實驗探究任務(wù),明確說明要在實驗中做什么,初步優(yōu)化學(xué)生的探究意識,切實改善學(xué)生的物理認(rèn)知狀態(tài)。在此方面,高中物理教師則可通過以下方式科學(xué)調(diào)控物理實驗任務(wù)的難易程度:
首先,通過必要的理論教學(xué)、預(yù)習(xí)檢測等方式判斷學(xué)生對物理知識的理解程度,同時要在實驗準(zhǔn)備階段詢問學(xué)生對于物理實驗的設(shè)想、已有認(rèn)知經(jīng)驗等,綜合判斷學(xué)生的整體認(rèn)知水平,由此預(yù)設(shè)難度適宜的實驗探究任務(wù)。比如,在“科學(xué)探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”一課教學(xué)實踐中,筆者便在課前詳細(xì)了解了學(xué)生的物理認(rèn)知狀態(tài)與實驗操作經(jīng)驗。學(xué)生在理論學(xué)習(xí)活動中已經(jīng)掌握了力、質(zhì)量、加速度等多個物理概念,也知道力是改變物體運動狀態(tài)的決定性要素,能夠自主分析物體的受力情況,也已經(jīng)在前期的實驗探究活動中掌握了打點計時器的使用方法,具備一定的實驗探究能力。但是,本班對于加速度、力與質(zhì)量之間的關(guān)系認(rèn)識并不深刻,也缺少自主設(shè)計、實施實驗方案的豐富經(jīng)驗。對此,筆者便由此設(shè)計了本節(jié)實驗課的主要任務(wù)。
任務(wù)一:自主設(shè)計實驗方案,選擇合適的實驗設(shè)備、道具等,說明實驗猜想與操作方案。
任務(wù)二:通過實驗操作與觀察總結(jié)出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系,并且能夠?qū)懬宄谔骄咳齻€要素關(guān)系時的實驗操作行為、所產(chǎn)生的具體現(xiàn)象與結(jié)論等。
任務(wù)三:總結(jié)出決定物體加速度的具體因素,并且能夠使用控制變量法、圖像法改變實驗條件,自主計算加速度的大小。
由此,本班學(xué)生則可圍繞上述幾個實驗任務(wù)展開探究與思考,自主遷移已有實驗探究經(jīng)驗與物理理論知識儲備。
其次,按照難易遞進的結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出各個探究任務(wù),使學(xué)生能夠一直處于挑戰(zhàn)自我、勇于突破的學(xué)習(xí)狀態(tài)之中,同時也能兼顧學(xué)生的差異性需求,確保學(xué)生能夠順利實現(xiàn)有意義學(xué)習(xí)。在上述“科學(xué)探究:加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”一課教學(xué)實踐中,筆者所設(shè)計的三個學(xué)習(xí)任務(wù)便具備難度遞進的特點,比如,任務(wù)一則要求學(xué)生從整體上規(guī)劃本輪實驗活動的操作方案、實施計劃等,鼓勵學(xué)生展開實驗猜想與思考,自主遷移已有的實驗探究經(jīng)驗去預(yù)設(shè)可行的實驗方案;待確定好實驗方案之后,學(xué)生便要圍繞第二個探究認(rèn)為去驗證、推導(dǎo)加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系,自主分析決定物體加速度的主要因素,根據(jù)實驗現(xiàn)象與具體的實驗操作步驟去總結(jié)關(guān)鍵結(jié)論,嘗試展開實驗探究,自主生成物理知識;待學(xué)生積累了一定的實驗探究經(jīng)驗之后,則可圍繞探究任務(wù)三去總結(jié)豐富的實驗探究經(jīng)驗,根據(jù)自己所使用的圖像法、控制變量法等去總結(jié)出科學(xué)的研究方法,從具象過渡到抽象層面,以便在其他相似的物理實驗中自主遷移各個物理研究方法。由此,則可逐步提升學(xué)生的實驗探究水平,也將真正為學(xué)生的素質(zhì)發(fā)展做好充分準(zhǔn)備。
值得一提的是,在實驗開始之前設(shè)計具體的實驗探究任務(wù)是非常有利于重構(gòu)師生關(guān)系的,將切實突出學(xué)生的主體探究作用,也能優(yōu)化一線教師的主導(dǎo)行為,是提高實驗教學(xué)效率的一個保障條件。
(三)開展開放的實驗探究
前面在反思現(xiàn)階段高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀時提出學(xué)生在實驗活動中的自主性不強,通常是以接受式的學(xué)習(xí)方式一步步落實教師所提出的要求,因此限制了實驗教學(xué)的效益。對于這一點,高中物理教師便要在實驗活動中開展學(xué)生探究活動,引導(dǎo)學(xué)生自主觀察、操作、驗證、質(zhì)疑等,根據(jù)實驗任務(wù)的提示逐步建構(gòu)物理概念,完成實驗論證與分析。在此方面,高中物理教師則可設(shè)計學(xué)生分組實驗,一方面是要通過組內(nèi)成員之間的合作交流去優(yōu)化學(xué)生的物理認(rèn)知狀態(tài),確保實驗活動能夠落到實處,另一方面便是要保證全體學(xué)生都能參與到實驗活動之中,避免因為設(shè)備不足、學(xué)生人數(shù)過多等原因而導(dǎo)致探究式實驗活動流于形式。
比如,在“科學(xué)探究:機械能守恒定律”一課教學(xué)實踐中,筆者便組織學(xué)生以小組為單位參與到實驗探究活動中。在組建實驗小組時,筆者綜合考慮了學(xué)生的認(rèn)知特點、在實驗方面所展現(xiàn)出來的智力潛能,將具有不同智能優(yōu)勢的學(xué)生分到一個小組內(nèi),鼓勵學(xué)生以異質(zhì)合作的方式共同參與到實驗探究活動中。待確定好小組成員之后,筆者鼓勵學(xué)生在組內(nèi)確定每個成員的具體職責(zé),分別負(fù)責(zé)管理實驗設(shè)備與素材、負(fù)責(zé)記錄實驗數(shù)據(jù)與現(xiàn)象、負(fù)責(zé)搭建實驗設(shè)備并且控制實驗變量等,使每個學(xué)生都能在小組內(nèi)承擔(dān)起一定的實驗探究責(zé)任。接下來,各小組則可自主參與驗證機械能守恒定律的實驗探究活動中,認(rèn)真記錄實驗數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)誤差等,總結(jié)出機械能守恒定律的具體內(nèi)容,也要寫清楚動能與勢能之間的轉(zhuǎn)換條件與轉(zhuǎn)換方式,使用物理語言與符號化信息去記錄實驗現(xiàn)象。在小組探究活動中,各小組需認(rèn)真寫清楚每一個實驗步驟、操作方法,以及對應(yīng)的實驗現(xiàn)象與結(jié)論,善于記錄實驗數(shù)據(jù),以便在后續(xù)的實驗展示與分享活動中提供證據(jù)。
在實驗探究活動中,有的小組因為對實驗條件、變量的控制出現(xiàn)問題而陷入認(rèn)知瓶頸,無法總結(jié)出動能與勢能在轉(zhuǎn)化中存在的定量關(guān)系。對此,教師則應(yīng)觀看小組所撰寫的實驗操作報告、方案等各項資料,幫助小組梳理實驗探究思路與操作手法,同時也要指導(dǎo)各個小組調(diào)整必要的實驗變量與操作方式,利用實驗意外進一步開發(fā)學(xué)生的認(rèn)知潛能,優(yōu)化學(xué)生的物理認(rèn)知與探究行為。在此過程中,教師只能以指導(dǎo)者的身份與小組互動,切忌直接否定小組的實驗探究思路,否則很有可能會打擊學(xué)生的探究熱情,不利于提高學(xué)生的實驗探究能力。
在上述案例中,教師采用異質(zhì)分組的方式優(yōu)化了生生互助關(guān)系,其作用是要充分發(fā)揮學(xué)生的個人智能優(yōu)勢,通過互助與合作生成集體智慧,使每一個學(xué)生都能在同伴互助與啟迪下形成一定的物理認(rèn)知能力。這就有助于優(yōu)化學(xué)生的物理探究行為,也能提高實驗教學(xué)的效率,在提升學(xué)生科學(xué)探究、發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維方面是具有積極的促進作用的。
(四)注重即時的實驗展示
實驗展示不僅能夠展現(xiàn)具體的實驗現(xiàn)象與結(jié)果,也將切實優(yōu)化學(xué)生的邏輯思維,便于培養(yǎng)學(xué)生的物理表達能力。同時,實驗展示活動也將促進生生之間共享實驗探究經(jīng)驗,一同討論優(yōu)化實驗方案的更多方法,達到開闊學(xué)生的探究思維,豐富學(xué)生實驗操作經(jīng)驗的目的,也非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。因此,高中物理教師也要設(shè)計即時的實驗展示與交流活動,切實優(yōu)化學(xué)生的物理素養(yǎng)。
比如,在“科學(xué)探究:平拋運動的特點”一課教學(xué)實踐中,學(xué)生便通過小組合作的方式參與到平拋運動的實驗探究活動中,根據(jù)平拋運動的運動方向總結(jié)出水平方向的勻速直線運動、豎直方向的自由落體運動兩類,還通過小組討論總結(jié)出了生活中物體發(fā)生平拋運動的具體現(xiàn)象,自主應(yīng)用了運動的合成與分解知識。待各個小組完成實驗探究與驗證任務(wù)之后,筆者便組織本班學(xué)生進行了實驗展示,以小組為單位演示物體做平拋運動的條件、現(xiàn)象,從中分析利用運動的合成與分解知識去處理曲線運動的基本探究思路。在實驗展示活動中,各小組可直接利用投影設(shè)備展示本小組設(shè)計的實驗方案、探究計劃、所觀察并記錄的實驗數(shù)據(jù)與計算過程等多個資料,使用具體的實驗數(shù)據(jù)去驗證實驗結(jié)論。這有利于優(yōu)化學(xué)生的物理表達能力,也能培養(yǎng)學(xué)生實事求是、用數(shù)據(jù)說話的科學(xué)態(tài)度。另外,在小組展示活動中,各小組不必重復(fù)已經(jīng)闡述過的實驗結(jié)論,需重點展示本小組的創(chuàng)新思維、探究結(jié)論,同時也可根據(jù)本小組與其他小組所得出的不同結(jié)論提出質(zhì)疑與反駁,與其他同學(xué)一同討論平拋運動的特點以及運動的合成、分解規(guī)律。由此,則可進一步提高學(xué)生的理性思維能力,便于學(xué)生在展示、分享活動中進一步內(nèi)化實驗結(jié)論。另外,小組展示也將有利于培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化思想,使其能懂得虛心學(xué)習(xí)、精益求精,潛移默化地端正學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。
(五)組織課外的延伸活動
實驗教學(xué)不僅應(yīng)該發(fā)生在課堂上,還應(yīng)伴隨著學(xué)生的日常生活、科學(xué)論證與創(chuàng)造發(fā)明展開,使學(xué)生在課外探究中切實形成良好的創(chuàng)新素養(yǎng)與科學(xué)素養(yǎng)。對此,高中物理教師則可根據(jù)學(xué)生的興趣喜好設(shè)計課外實驗延伸與拓展活動,切實豐富學(xué)生的實驗探究經(jīng)驗,進一步培養(yǎng)學(xué)生的物理素養(yǎng)。
比如,在“科學(xué)探究:向心力”一課教學(xué)實踐中,筆者便組織學(xué)生在課堂上探究了向心力的運動軌跡、運動方向,以及計算向心力大小的物理公式,使學(xué)生能夠在實驗探究與論證中把握向心力的概念、產(chǎn)生條件等。在此基礎(chǔ)上,筆者設(shè)計了一輪課外實驗拓展活動,即學(xué)生以“向心力”為基礎(chǔ)去設(shè)計一個“繩球”,通過外力的作用轉(zhuǎn)動繩球,并且要計算繩球在運動中所產(chǎn)生的向心力。對此,學(xué)生則需在課外自主搜集生活物資、制作繩球,還要積極遷移向心力知識去展開相應(yīng)的物理計算,總結(jié)繩球的運動軌跡與運動方向等。由此,便可進一步提升學(xué)生的物理探究與實驗論證能力,也有助于初步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。
結(jié)束語
總而言之,在高中物理教學(xué)中開展實驗活動不僅可促進學(xué)生的學(xué),也將從多個角度綜合發(fā)展學(xué)生的物理素養(yǎng)。對此,高中物理教師應(yīng)在核心素養(yǎng)目標(biāo)引領(lǐng)下重視實驗教學(xué),設(shè)計豐富的、開放的實驗探究活動,豐富學(xué)生觀察、操作與創(chuàng)新的機會,使學(xué)生在實驗探究中自主建構(gòu)與生成物理概念,以便逐步發(fā)展學(xué)生的物理素養(yǎng)。
參考文獻
[1]殳峰華.高中物理實驗教學(xué)與改進方法探究[J].試題與研究,2021(5):13-14.
[2]王鶴.高中物理實驗教學(xué)的改進策略與方向[J].天津教育,2022(21):93-95.
[3]韓世峰.新課程背景下高中物理實驗教學(xué)改進策略[J].數(shù)理化解題研究,2020(36):42-43.
[4]張瑩.高中物理實驗教學(xué)的實踐探究與改進[J].基礎(chǔ)教育論壇,2020(35):27-28.
[5]張慧敏.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)改進[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2020,49(10):78-79.