唐永忠
【摘 要】高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身學(xué)習(xí)的社會(huì)發(fā)展需要的基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)鍵能力、科學(xué)態(tài)度等方面的表現(xiàn),是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)集中體現(xiàn)的帶有物理特征的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分,主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面的要素構(gòu)成。物理實(shí)驗(yàn)是人類認(rèn)識(shí)世界的一項(xiàng)重要途徑,是科學(xué)研究的基礎(chǔ),是物理教學(xué)的重要組成部分。
【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,幫助學(xué)生形成物理觀念,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)思維能力、科學(xué)探究能力以及創(chuàng)新能力,幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)。作為一名物理教師,在物理知識(shí)教學(xué)過程中,正確地演示實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),不僅能激發(fā)學(xué)生的求知欲望,促進(jìn)學(xué)生掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí),還能培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,促進(jìn)學(xué)生形成良好的核心素養(yǎng)。
一、更新觀念,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位
培養(yǎng)核心素養(yǎng)、更新教育觀念,必須提高對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí)。在基礎(chǔ)教育課程改革中,科學(xué)探究已作為目標(biāo)、內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)入物理課程標(biāo)準(zhǔn),廣大教師也在實(shí)踐中開展了大量探索,但仍存在表面化和形式化的傾向,在教學(xué)過程中,需要重點(diǎn)關(guān)注問題、證據(jù)、解釋、交流等要素對(duì)學(xué)生發(fā)展的影響。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師角色應(yīng)該從以往的教書匠轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯空?、探索者、合作者、服?wù)者。拋棄以往的口頭式、黑板式實(shí)驗(yàn)教學(xué),敢于創(chuàng)設(shè)條件,教師動(dòng)手制作教具,引導(dǎo)學(xué)生制作學(xué)具,通過學(xué)生自身的體驗(yàn)與感悟,達(dá)到真正理解知識(shí),鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力及實(shí)驗(yàn)技能,從而改變以往教師教得枯燥、學(xué)生學(xué)得乏味的局面,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,感受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣和求知欲望。此外,教師應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)動(dòng)手、思考、提出問題、質(zhì)疑及解決問題,真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用,培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。
二、做好演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
做好演示實(shí)驗(yàn),強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要途徑,教師要認(rèn)真做好每一個(gè)演示實(shí)驗(yàn),在教學(xué)中應(yīng)做到:(1)精心設(shè)計(jì)演示實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作,引導(dǎo)學(xué)生正確觀察,學(xué)會(huì)觀察的方法,例如演示平拋和自由落體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系時(shí),引導(dǎo)學(xué)生觀察同時(shí)發(fā)生的兩種運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),或用耳朵聽聲音,對(duì)比兩種運(yùn)動(dòng)的異同,讓學(xué)生歸納它們之間的關(guān)系。(2)挖掘?qū)嶒?yàn)素材創(chuàng)設(shè)問題情景,有的放失地設(shè)置疑問,讓學(xué)生帶著問題觀察思考,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如:對(duì)“楞次定律”教學(xué)中,通過“落磁”演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生直觀看到鋁管對(duì)磁鐵下落的阻礙作用,再通過對(duì)比分析橡皮泥與磁鐵、塑料管與鋁管等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,讓學(xué)生在質(zhì)疑中得出阻礙作用的產(chǎn)生的原因是感應(yīng)電流的磁場(chǎng),學(xué)生自己得出感應(yīng)電流對(duì)磁鐵下落起到“阻礙”作用的結(jié)論,突破“阻礙”這個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。(3)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)學(xué)生善于捕捉實(shí)驗(yàn)中的異常現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)、掌握知識(shí)的方法:實(shí)驗(yàn)—觀察現(xiàn)象—分析推理—結(jié)論。
例如:在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),要用到物理上常用的—控制變量法、近似法,繪制圖像、“化曲為直”法等,還要對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行分析,最后找出規(guī)律,通過一系列任務(wù),使學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)得到培養(yǎng)。
三、在物理教學(xué)中應(yīng)結(jié)合實(shí)際,重視實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力和知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想是為了解決問題,對(duì)于課本上大量的“實(shí)驗(yàn)與探究”,我們不能采取簡(jiǎn)單的拿來、機(jī)械的操作,而應(yīng)該通過創(chuàng)設(shè)問題情境,有意識(shí)地創(chuàng)造一種探索氛圍,盡量展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程,以此來滲透物理思想、啟迪學(xué)生思路。對(duì)于物理學(xué)中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生追溯物理學(xué)家思考研究的源頭,從中吸取物理思想的營(yíng)養(yǎng)。為了做到這一點(diǎn),我們最起碼可從兩方面入手:一是要注重“雙基”,為遷移奠定好基礎(chǔ)。能力的培養(yǎng)離不開知識(shí)的載體作用,離開了知識(shí)和技能的積累,能力很難形成。因此,應(yīng)切實(shí)掌握中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)和技能。
1.在實(shí)驗(yàn)前做好充分準(zhǔn)備。教師應(yīng)備好實(shí)驗(yàn)教案,教案中應(yīng)將學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中容易出現(xiàn)的問題等備寫出來,并在教案中備出實(shí)驗(yàn)探究的目的、實(shí)驗(yàn)探究猜想、實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)(包括實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)圖)、實(shí)驗(yàn)探究步驟、實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)計(jì)錄表設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)論證和實(shí)驗(yàn)結(jié)論七大環(huán)節(jié),而且教師要親自動(dòng)手預(yù)做實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)做到心中有數(shù)。
2.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)抓住觀察、操作、記錄、分析,提出物理問題,形成猜想和假設(shè),獲取和處理信息,基于證據(jù)得出結(jié)論,并作出解釋,培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。觀察是通過感官感知,在選擇測(cè)量?jī)x器時(shí),要看清它的量程、分度值以及是否完好無損等。在實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)象的鑒別、線路的連接、讀取數(shù)據(jù)的視角等,實(shí)驗(yàn)過程離不開觀察。觀察是人們獲取信息的窗口,在教學(xué)中,要求學(xué)生一定要認(rèn)真、細(xì)致地觀察,切忌粗枝大葉。操作是學(xué)生實(shí)際動(dòng)手探究的具體過程,要求學(xué)生要以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度嚴(yán)格按規(guī)則進(jìn)行操作。
從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們能深深體會(huì)到,實(shí)驗(yàn)教學(xué)向教師提出了更高的要求。一位德才兼?zhèn)?、學(xué)識(shí)淵博的教師,對(duì)學(xué)生有著莫大的示范和模仿作用。這就要求教師必須提高自身的素質(zhì),更好地培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)。總之,隨著新課改的穩(wěn)定推進(jìn),教師在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中應(yīng)大膽嘗試,通過實(shí)驗(yàn)真正做到,學(xué)生力所能及,教師避之;學(xué)生力所難及,教師助之;學(xué)生力所不及,教師為之的新課程理念。所以,加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有效途徑,對(duì)提高學(xué)生的邏輯思維能力很有幫助。因此,物理教學(xué)中,應(yīng)大力推廣和優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),從而進(jìn)一步提高物理教學(xué)的質(zhì)量,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)科素養(yǎng)的目的。
(課題信息:甘肅省教育科學(xué)規(guī)劃課題研究成果GS[2018]GHB3439。)