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高中物理实验教学中培养学生核心素养的策略

2021-10-30王军强

家长·中 2021年10期
关键词:高中物理实验教学核心素养

王军强

【摘    要】物理是一门重要的自然科学学科,实验一直是物理教学中的重要组成部分,而新课改的推进,进一步提出了培养学生学科核心素养的要求,也就是更加注重学生实际动手能力和灵活运用物理知识能力的培养。

【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:1006-7485(2021)29-0100-02

Strategies for Cultivating Students' Core Quality in High School Physics Experiment Teaching

(The First Senior High School of Wushan County, Tianshui City, Gansu Province,China) WANG Junqiang

【Abstract】Physics is an important natural science subject. Experiments have always been an important part of physics teaching. The advancement of the new curriculum reform has further put forward the requirements for cultivating students' core literacy, that is, paying more attention to students' practical ability and the development of the ability to use physics knowledge flexibly.

【Keywords】Senior high school physics; Experimental teaching; Core literacy

高中物理一直是高中課程中的重点和难点,也是高中学生倾注心血和精力较多的一门学科。若想学好高中物理并非一件易事,它需要很强的理解能力和分析以及推理能力,实验教学的加入很大程度上帮助了学生通过实验现象,加深了对抽象定律、定理的理解。但在实际学习过程中,受高考压力、时间紧迫以及实验操作的不便利性等因素影响,造成学生无法在有需要的时候通过实验来解决问题,这就要求教师在实际课堂教学中,增加实验内容的引入以及将物理实验与课堂教学相结合,与生活实际应用相结合,灵活运用实验教学方式,提高物理教学质量,促进学生学科核心素养的培育。

一、结合实际生活,引入物理概念

物理作为一种自然科学,它在生活中的实用性是很强的,许多教材上的物理概念都能在生活中发现实际的案例。高中物理知识点庞杂,许多定理、定律都是物理学家通过无数实验验证以及结合前人成果提炼总结出来的。许多学生对于这些定理、定律及物理概念的理解都停留在字面上,即使通过物理实验的验证,受种种因素的影响很多时候也未必能够全部理解,最终只能通过死记硬背概念和实验步骤去应付物理考试,严重浪费了物理实验的巨大实用价值,也与当下新课改注重学生实际动手和应用能力培养的精神背道而驰。这就要求教师在实际教学中,对于物理实验教学的教学理念应该在全面理解的基础上灵活运用,使物理实验不再局限于实验室中,结合生活中的实际案例,引出贴近学生实际生活的实验,通过学生的亲身经历、亲眼所见、亲身体会将物理知识及现象引入课堂中,帮助学生透过现象看本质,深刻理解物理概念及相关定律、定理。

比如,讲解人教版高中物理必修一第四单元“惯性”时,教师可以通过生活中的常见现象引入“惯性”的物理概念。比如教师可以用学生在公交车正常行驶中站立姿态下,由于紧急刹车身体倾倒方向引出惯性概念,通过这个常见现象帮助学生理解什么是惯性,并鼓励学生进行思维发散,举出更多生活中的实例来证明惯性的存在。在学生主动思索、准确找出生活中的惯性现象时就说明学生已经能够对这个概念有了深刻准确的理解。这时教师可以引导学生结合生活中的现象继续思考,“惯性的大小与什么有关?比如还是公交车上站立的乘客,同样急刹车的状态下,是一个成年人身体倾斜的幅度大还是一个小学生身体倾斜的幅度大?”进而得出质量越大惯性越大的结论。

二、创新实验形式,培养学生的科学思维

在教育界创新能力的培养已经提出了很多年,创新能力能够推动社会经济和时代的进步,从学生时代就应该注重学生创新思维和能力的培养。因此教师在进行实验教学时除了要求学生按照实验步骤进行操作,验证实验结论之外,还要引导学生积极思索进行实验创新,通过激发学生的类比思维和发散思维,提升学生创新思维方面的潜能。同时通过主动思考、探究能够有效激发学生对于物理学习的热情和兴趣。

比如,人教版物理教材必修一第三单元“摩擦力”的教学中,摩擦力的概念其实很好理解,生活中的实例也很多。教材中实验安排的是将小木块从高处倾斜滑动,通过在斜面上垫上毛巾、牛皮纸、塑料纸等不同材质,来测试不同介质对小木块滑动的影响。在实验过程中,教师可以启发学生自己寻找材料进行重复验证得出,材料越粗糙摩擦力越大的结论。进而通过实验结果讨论摩擦力对于速度的影响,引导学生得出摩擦力越大,对速度影响越大的结论。同时教师可以鼓励学生抛开教材准备的实验,自己创新一个关于摩擦力的实验,可以通过小组比赛的方式进行,因为摩擦力的现象在生活中特别普遍,所以教师可以鼓励学生发散思维,多想出来一些摩擦力的例子或是借用身边环境创新实验场景。通过比赛形式激发学生的好胜心,通过教材实验的铺垫,让学生在深刻理解物理知识和现象的基础上以创新实验的形式提高学生对知识的实际运用能力和创新能力。

三、就地取材,利用小实验培养学生的物理思维

隨着新课改的推进,高中物理教材设置中已经逐渐加大了实验的比重,目的就是提高学生的动手实践能力,以及帮助学生通过实验现象更加深刻地理解物理知识,有效促进学生学科素养的提升。但是实际教学中,随着学业加重、时间紧迫以及实验室的安排等原因,实验教学的执行力度并没有达到预期的效果。所以教师应该及时转变观念,调整教学方式,开发出更多适合在课堂教学中进行的小实验来帮助学生理解知识,有效提高课堂教学质量,同时随时随地开展物理小实验也能够迅速活跃课堂学习氛围,将学生带入一个良好的学习状态中。

比如进行人教版物理教材必修一第三单元“相互作用”这一章内容教学时,对于相互作用力、摩擦力、弹力等内容教材中都分别有相应实验安排,但是实验室进行的物理实验必须时间、地点和人三方面因素的配合才能实现,同时还要有实验器具的准备,实践起来没有那么方便,这时教师可以就地取材,利用一些不需要太多其他器具介入就能够完成的小实验进行课堂教学。比如可以让学生双手合掌相互对压,这时双手都能感受到的力就是相互作用力;双手相互搓动产生的力就是摩擦力;而通过两只手的指肚相互按压,会产生弹力。这些简单易行的小实验同样可以达到实验教学的效果,还能更加吸引学生注意力和更好地活跃课堂气氛,使学生进入跃跃欲试的状态,通过近距离接触物理实验,能够更好地突出物理的实用性和独特魅力。

四、突出学生主体地位,培养学生的实验探究能力

教育改革中,关于突出学生的课堂主体地位,将课堂还给学生的理念越来越盛行。这就要求教师在实际教学中要积极转变教学理念,有意识地弱化自身在教学中的主导地位,将自己放到一个引导、启发和答疑的位置上,提高学生在课堂中的参与度,鼓励学生在课堂上主动进行实验探究、积极思考、感知实验过程,进行深度学习。教师将培养学生学科核心素养作为主要教学目标,并通过实验教学的方式在课堂上体现出来。

比如,讲解人教版物理教材选修3-1中第一单元“静电场”这一章内容时,因为静电在生活中属于比较常见的现象,关于这部分知识的理解和实验都比较容易理解和操作,所以针对这一章节内容,教师可以将课堂理论和实验教学部分尽量交给学生完成。比如鼓励学生导入生活现象,进行物理概念的讲解,鼓励学生积极发言举出身边此时此刻能够见到的静电现象,并启发学生通过课堂环境以及身边可利用的物质进行静电小实验,比如可以通过衣服摩擦、头发摩擦等产生静电,引导学生思考”影响静电产生的因素有哪些?生活中哪些环境或物质容易产生静电?”并引导学生进行进一步思考”静电在生活中有哪些实际应用?”整个课堂教学中,教师只是扮演了一个引导方向的角色,将课堂教学交由学生来完成,能够有效锻炼学生的主动思考、观察感知、语言表达以及发散思维能力,促进学生物理思维的深度拓展,有效促进学生学科核心素养的培育。

参考文献:

[1]江兴旺. 新课改下基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J]. 高考, 2019(05).

[2]高本斌. 略谈基于高中物理实验教学的学科核心素养培育[J]. 高考, 2019(12).

[3]左运锋. 基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J]. 东西南北:教育, 2019(03).

[4]李永兰. 基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J]. 新智慧, 2019(19).

(责编  林   娟)

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