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高中物理实验教学中如何渗透核心素养

2020-05-29涂前正

理科爱好者(教育教学版) 2020年1期
关键词:高中物理实验教学核心素养

涂前正

【摘 要】在教育改革持续深入的背景下,提高高中物理实验教学的效率并渗透核心素养已经引起了广泛关注。以往的物理教学中,对物理实验教学重视度不够。因此,教师必须要从多个角度出发,考虑到学生的实际学习状况,在高中物理实验教学中有效地渗透核心素养,满足新时代教育的需求。

【关键词】高中物理;实验教学;核心素养

【中图分类号】G633.7  【文献标识码】A  【文章编号】1671-8437(2020)04-0088-02

物理学科是一门揭示自然科学知识的学科,揭示了自然界的一些相互作用、运动规律等。做好高中物理实验教学有利于提高学生对自然界的认识程度,帮助学生打下扎实的科学技术基础。因此,在高中物理实验教学中渗透核心素养具有重要的现实意义。

1   高中物理学科核心素养内涵

在开展高中物理学科教学活动中,要改进传统的教学模式,集中资源,培育学生学科核心素养。这样有利于学生从中养成正确的价值观念,提高对物理知识的掌握程度,锻炼物理探究能力[1]。

1.1  物理观念

在开展高中物理实验教学时,必须要注重培育学生的正确物理观念。物理学科比较复杂,涉及的各种知识体系较多,必须要让学生科学的看待物理学科,认识到物理学科的重要性,才会提高学生的学习主动性。并且物理学科有效地揭示了各种自然现象,能够切实的解决社会实践活动中的一些问题,也可以将物理看作是一种有效的工具,对现代社会发展不可或缺。帮助学生养成正确的物理观念作为高中物理核心素养的重要组成部分,将会直接影响到学生认识和处理物理事物的方法和思维。从表现形式,这些物理观念包括了物质观念、运动观念、能量观念等多个方面,最终经过提炼成为各种物理定理、公式、法则等,但是其拥有的物理思想方法却已经远远超出了表现形式。掌握正确的物理观念,也有利于学生从物理科学的角度看待世界,帮助学生更加健全地发展,提高综合素质。

1.2  科学思维

人类发展进入一定阶段后,追求科学已经成为社会发展的重要动力。在高中物理实验教学活动中,也需要在培养学生科学思维能力方面投入更多的精力。客观事物一般都拥有本质属性、内在规律以及相互关系等,学生掌握了科学思维能力,有利于从现象到内在、从抽象到具体,对各种事实证据以及科学推理以批判性的眼光看待,结合缜密的思维推导以及严格的物理实验提出创造性的见解。同时学生也能够从定性和定量两个角度看待日常生活中的各种事务,积极开展科学推理,从现象中找出规律,从大量实验中得出结论,拥有了解决物理问题的能力。

1.3  科学探究

高中阶段的物理知识学习仅是学生发展的一个阶段,除了基本的知识学习外,更为重要的是培养学生的科学探究能力,这样将使学生在未来的发展中获得更加广阔的发展空间。物理学科本身就是不断发展的,只有拥有了科学探究能力,才能够提出问题,敢于猜想和假设,利用已有的物理验证手段开展实验,最终经过科学的推导得出结论。在高中物理实验教学活动中,物理教师必须注重开展更多的科学探究实验,帮助学生在潜移默化中养成自我探究的能力。这也有利于发挥教师的引导作用,加强学生对理论知识的学习和理解,通过实验来印证理论知识,加深学生的印象,使学生更好地应用物理知识[2]。

1.4  科学态度与责任

物理学科不能仅局限于单一的物理知识教学,要保持均衡发展的策略,帮助学生养成积极向上的科学态度与责任。教师要应用灵活的教学方法,设计更加具有趣味性的实验教学活动,逐渐激发学生的物理学习兴趣,使它们保持对物理知识的求知欲。使其能够在学习过程中加强和其他学生之间的沟通合作,共同进步。要能够针对已有的物理实验证据来发表自身的看法,保持足够的客观性,坚持事实,不盲从他人的意见,也不轻易迷信权威。同时在开展物理研究以及应用物理成果时,必须要遵守社会道德规范,要更好地造福于人类社会,不得将物理知识用在消极落后的方面。一些物理实验中也会涉及许多材料的使用,要养成节约资源、保护环境的价值理念。养成科学态度和责任能够为科学研究提供动力,促使学生能够在学习探究进程中保持独立的精神和品格,敢于克服面對的所有困难,养成积极进取的价值观念。物理学科本身就是十分严谨细致的,一个细节因素的改变,就有可能导致最终的结论出现较大的变化。这也更加凸显了养成科学态度和责任的重要性,学生必须要坚持实事求是的科学态度,不能过于迷信权威,要敢于创新,让事实说话。这样才有利于学生感受物理学的美妙,从大量的实验探究中积累经验,养成良好的学习习惯。

2   物理教学中渗透核心素养的策略

2.1  设计科学的教学目标和内容

在设置具体的物理学科教学目标以及内容的过程中,要有机融入核心素养。根据现阶段高中物理教材的各项内容,可以发现其中提供了许多物理概念以及物理规律,学生通过对这些知识的深入学习,能够帮助他们养成正确的物理观念。可以将物理知识概念和规律看作是物理观念的重要组成部分,是培育学生物理观念不可或缺的方面。在高中物理实验教学中,学生不断丰富物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等,从初步了解到最终的灵活运用,都需要经过大量的理论知识学习和实验验证,通过这些物理观念来解释各种自然现象,从而提高高中物理知识应用的效率[3]。

在科学思维能力方面,要严格根据高中物理教学课本中的各种知识构建起相应的物理模型。教师需要加强引导,促使学生能够具备构建物理模型的能力,解决生活中的一些实际问题,这就是发展科学思维的有效方法。电场强度相关知识一直以来就是高中物理教学的难点,学生很难十分深入掌握相关知识。为了能够让学生更加系统地掌握该知识,教师可以使用实验教学的模式,让试探电荷处在电场中不同的位置,这些位置最好是具有一定的代表性。然后让学生计算试探电荷受到静电力的大小以及和电荷量的关系。这样有利于加强学生对电场强度概念的理解,这也是一个循序渐进的物理知识学习过程。学生经历了“比较—概括—抽象”的过程,帮助学生认识到了探究物理知识需要具备的物理思维。

在科学探究能力培养方面,物理教师逐步引导学生发现和提出问题,根据实际研究的需要来收集整理相关信息,然后依据得到的证据以及逻辑进行合理解释,形成一个完整的物理思维过程。在高中物理实验教学中,还需要让学生逐渐认识到物理学科发展和社会、环境之间的关联,养成可持续发展的理念,不断提高自身的社会责任感。

2.2  开展情境教学模式

情境教学模式已经广泛地应用到了现代教育活动中,发挥了重要的积极作用。在高中物理实验教学活动中,同样能够通过创设情境模式来提高教学效果。很多物理概念都显得比较理论化,通过情境教学模式,使这些物理概念显得更加生动有趣,学生的学习主动性将会大大增强。如在自由落体教学环节中,受到传统生活观念的影响,很多学生会认为质量大的物体下落速度比较快,质量小的物体下落速度比较慢。在实际的教学课堂上,教师可以利用书本和纸张来进行自由落体实验,然后在真空玻璃管中让金属片和羽毛同時落下,观察现象。引导学生对物理现象进行深入思考,逐步形成自由落体运动的抽象概念,发展学生的科学思维。

2.3  提高问题解决能力

发展物理学科的一个重要目标就是要能够对世界上的一些问题进行解决。在高中物理实验教学中,要将学生掌握的物理观念以及科学思维有效的应用在生产实践活动中。从生活中常见的物理问题入手,由教师来逐步激发学生的求知欲,挖掘这些现象背后的规律,养成物理探究能力,逐步提升学生的问题解决能力[4]。如随着技术的不断进步,各种高性能的手机产品已经广泛地应用到了民众生活的各个领域,提高了生活质量,带来了诸多便利。手机销售一般都会有电池容量参数,如华为的某款手机标注拥有4000mA·h电池容量。学生在看到mA·h这个单位后,就必须要联想到该电池拥有4000毫安时,也就意味着该手机能够在放电电流为1000毫安的情况下能维持4小时完全放电,电池的电池容量越大放电时长越长。学生通过对这些问题的思考,也提高了他们对物理知识在生活中应用的重要性认知,有利于通过物理核心素养来解决生活中的问题。

高中物理实验教学活动,从实际教学活动出发,发挥物理教学大纲的导向作用,积极开展培育学生物理核心素养。要保持长远思维,兼顾到学生未来在物理学科方面发展的各项需求,从物理观念、科学思维、科学研究、科学态度和责任这四个方面同时入手,提高高中物理教学的有效性,满足素质教育的需求。

【参考文献】

[1]黎小鹿.浅析提高高中物理教学的有效性[J].学周刊,2019(35).

[2]王丽.高中物理实验教学的创新思考[J].中国校外教育,2019(36).

[3]张玉荣.高考物理实验与高中物理教学的关联性探讨[J].学周刊,2019(34).

[4]宋增山.重视高中物理教学过程 渗透培养物理实验能力[J].课程教育研究,2019(45).

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