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落实核心素养,提升探究能力

2022-03-14广州市第二中学

师道(教研) 2022年12期
关键词:高中物理实验教学学科

文广州市第二中学 陈 健

《普通高中物理课程标准(2017版2020修订)》明确指出,物理学科核心素养是学生通过学科学习而逐步形成的适应社会生存和发展的正确价值观、必备品格和关键能力,包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面。其中科学探究是指:“基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。”物理学是以实验为基础的学科,在实验教学中让学生真切体验科学探究过程,是提升学生探究能力的重要手段,培养物理学科核心素养的关键环节。

一、高中物理实验教学现状

在实验教学部分,传统教材注重掌握具体的实验技能和知识,实验教学是教师先演示讲解,学生后验证巩固,最后将实验习题化的教学模式。而新教材注重问题的提出、形成猜想和假设,方案的设计和实施,结论的获得与解释,也就是注重探究的过程与体验。老师要设计贴近实际的情景问题,引导学生去提出问题,去猜测、想象、实践,教师从众多的思维分叉中引导学生发现,分析,归纳,总结,形成科学的理论。所以新旧教材对实验教学达到的教学目标是有很大区别的。这种区别根本上是育人理念上的区别,很多老师立足学科本位,注重学科知识与技能教学,没有理解新课标新教材在育人理念上的要求,在教学上很难改变传统教学模式。另外,以培养科学探究能力为目标的实验教学中,因为学生的猜想是千差百异的,探究能力、认知能力也有不同,所以对教师学科素养、课堂掌控能力、引导技巧都有更高的要求,很多老师不能很好驾驭课堂,被迫采用传统教学方式。还有一部分老师迫于短期内考试成绩的压力,认为探究式课堂知识传授效率太低,更愿意用传统教学方式将更多时间用于讲解习题。所以,因为以上三种原因,虽然新课程已经实施好几年了,但在日常的教学中,老师们还是更多愿意选择传统实验教学方式。

二、以提升科学探究能力为目的的探究性实验教学尝试

1.利用演示实验激发学生探究欲望。演示实验的探究性主要体现在它能与具体情境结合,在操作和分析的过程中帮助学生发现问题和提出问题。发挥演示实验的探究性功能,就要重视真实情境的创设,并在真实情境中提出问题,引发学生探究的欲望。比如,在《远距离输电》一课中,笔者设计远距离输电的自制教具。在增加用户的过程中,灯泡的亮度逐渐下降。在此之前,学生已经掌握闭合电路欧姆定律,他们可以分析是导线电阻产生的影响。而另一个电路在增加用户时,灯泡的亮度却基本保持不变。这两组实验的对比,引发学生强烈的认知冲突。

2.利用分组实验让学生体验完整探究过程。分组实验是指在教师的指导下,学生以小组的形式自主进行的实验的过程。笔者经过实践得出采用分组实验可以让学生在思考、观察、设计实验方案、讨论和分享的过程中萌发并尝试解决科学问题。比如,在《变压器》的新课教学中,笔者曾采用演示实验,引导学生研究变压器电压与匝数的关系,并带领学生分析误差,总结原理。

3.利用课外实验提升学生探究能力。课外实验在教师的主导下,学生组成兴趣小组,针对某一个小题课,利用生活中常见的器材,设计并独立或合作完成的一些探究性小实验。笔者在每章章末或者学期末都会给学生制造探究的机会,给予学生不同方向的探究课题,把探究能力的培养应该延伸到生活中。

三、“双新”背景下高中物理实验教学的建议

学生的全面发展要求我们教师要转变育人理念,理解高中物理实验教学的目标,创新教学模式。如何避免“探”而“不知究竟”,实现“探究”实验教学的高效性,根据本人的实践,提出几条不成熟的建议:

(1)探究以学生自我学习为基础,必须要求学生有充分的预习。

(2)教师根据自己学生的能力,制定合理的探究内容。从开放部分探究点到全部内容、全部实验仪器,有层次、有计划地推进。

(3)教师上好归纳总结课。教师要对学生探究过程中出现的问题做好总结分析,帮助同学们处理他们真实存在的困惑,并提炼探究的成果,同时进行知识的讲授。

(4)把探究过程列为物理学习的最重要评价标准,增加学生的重视程度,提高探究的有效性。最简单的方式是把每一次的探究实验报告进行批改,展示,给予合理的评价等级,并作为模块学习评定的重要指标,有条件的可以召开探究成果交流会等。

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