吳繼先
摘要:小實(shí)驗(yàn)將實(shí)踐操作與理論知識(shí)結(jié)合起來(lái),可操作性強(qiáng),貼近生活,能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)。文章從小實(shí)驗(yàn)的意義、小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用舉例、小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用要求等方面,對(duì)核心素養(yǎng)下的物理小實(shí)驗(yàn)應(yīng)用進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞:小實(shí)驗(yàn)物理教學(xué)核心素養(yǎng)? 創(chuàng)新思維? 多角度互補(bǔ)
物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)學(xué)生終身發(fā)展和社會(huì)需要的必備品格和關(guān)鍵能力,是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì),是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要構(gòu)成。物理核心素養(yǎng)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)方面構(gòu)成。那么,怎樣才能在物理教學(xué)中更好地貫徹核心素養(yǎng),使學(xué)生能夠在自主化學(xué)習(xí)中,不斷提高自己的思維能力。本文從核心素養(yǎng)下的物理小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探析。
一、小實(shí)驗(yàn)的意義
(1)活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。愛(ài)因斯坦說(shuō):“教師的最高境界在于喚醒學(xué)生對(duì)于創(chuàng)造性表達(dá)和知識(shí)的熱愛(ài)?!爆F(xiàn)代教育心理學(xué)認(rèn)為:學(xué)習(xí)興趣是積極探求知識(shí)的一種帶有情緒色彩的意向活動(dòng),是學(xué)習(xí)的一種動(dòng)力,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與科學(xué)價(jià)值觀的重要基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)有助于活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)習(xí)者本身對(duì)學(xué)習(xí)發(fā)生濃厚興趣,提高學(xué)習(xí)積極性。
(2)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)多角度互補(bǔ),培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),物理實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的必要方法之一,同時(shí)也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律的重要途徑和重要基礎(chǔ)。要學(xué)好物理就必須重視實(shí)驗(yàn),但物理教材上的學(xué)生實(shí)驗(yàn)又較少,又比較多的包含重要的知識(shí),探究或驗(yàn)證重要的物理規(guī)律,因此我們可以利用或設(shè)計(jì)一些小實(shí)驗(yàn)與學(xué)生實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,形成多角度互補(bǔ)。在物理教學(xué)中開(kāi)展小實(shí)驗(yàn),能讓學(xué)生充分參與其中,積極發(fā)言,表達(dá)自我看法,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。
(3)輔助教學(xué),活躍學(xué)生思維,樹(shù)立正確的物理觀念。區(qū)別于普通實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)甚或嚴(yán)肅,小實(shí)驗(yàn)不屬于考試大綱,沒(méi)有考試壓力,趣味性也強(qiáng)了很多,可以讓學(xué)生放下思想包袱,積極主動(dòng)地加入到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中來(lái),有利于活躍課堂氛圍。小實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生對(duì)相關(guān)物理知識(shí)了解得更加深刻,促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解和掌握,提高學(xué)生的實(shí)踐能力。小實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開(kāi)展既能幫助學(xué)生學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用知識(shí),也能將難以理解的物理知識(shí)直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,讓學(xué)生樹(shù)立正確的物理觀念。
(4)開(kāi)發(fā)新資源,提高教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教學(xué)就是在安排足夠的演示實(shí)驗(yàn)和分組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將學(xué)生從課堂、教材、習(xí)題中釋放出來(lái),組織豐富多彩的課外活動(dòng)。
二、小實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用舉例
(1)同種電荷的互相排斥。在講解電荷間的作用力時(shí),利用生活中的常見(jiàn)物品毛巾和塑料袋演示同種電荷的互相排斥。將一個(gè)塑料袋制成一端扎緊而其他部位撕成條絮狀的塑料袋,另一個(gè)塑料袋套在充滿氣的氣球,再讓毛巾分別與兩個(gè)制好的塑料袋充分摩擦。然后將該條絮狀的塑料袋置于摩擦過(guò)套上塑料袋的氣球上方,會(huì)發(fā)現(xiàn)塑料袋將漂浮在氣球上方。實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生充分體會(huì)電荷與電荷間的相互作用力,提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效率和質(zhì)量。
(2)液體的表面張力的分組實(shí)驗(yàn)。學(xué)習(xí)液體的表面張力時(shí),通過(guò)組織學(xué)生分組完成“硬幣漂浮”實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解液體表面張力的特點(diǎn)。然后讓學(xué)生觀察刺破兩端系有棉線的鐵環(huán)沾滿的一邊肥皂水膜,觀察肥皂膜和棉線的變化。得出結(jié)論:液面有收縮至表面積最小的趨勢(shì)。進(jìn)而講授分子間的作用力。
(3)機(jī)械能守恒的“碰鼻實(shí)驗(yàn)”。機(jī)械能守恒定律是第一次從牛頓力學(xué)的的思路轉(zhuǎn)移到守恒的思路上來(lái),學(xué)生的思維上有一個(gè)突變,同時(shí)守恒的思想又更抽象一些,所以學(xué)生接受起來(lái)更困難一些,因此在教學(xué)時(shí)一要慢,二要多舉實(shí)例(變抽象為形象),三要學(xué)生多動(dòng)手體驗(yàn),以降低學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。在變抽象為形象時(shí)可以設(shè)計(jì)“碰鼻實(shí)驗(yàn)”,就是把懸掛小球拉至鼻尖由靜止釋放(老師操作,防止學(xué)生推動(dòng)小球釋放),學(xué)生立于原位不動(dòng),小球來(lái)回?cái)[動(dòng),學(xué)生觀察者怕重球碰壞了鼻子,可事實(shí)重球碰不到鼻尖。
(4)摩擦力“二人拔河比賽”。摩擦力學(xué)習(xí)時(shí),可設(shè)置引入實(shí)驗(yàn):將甲、乙兩本課本的書(shū)頁(yè)依次交疊在一起,壓以下書(shū)后,提起乙書(shū),甲書(shū)沒(méi)有從乙書(shū)中滑落,讓兩同學(xué)用二人拔河的方法拉兩書(shū)背,也不能拉動(dòng)。激發(fā)學(xué)生興趣,講授新課,最后回歸引入實(shí)驗(yàn),分析原因并鞏固所學(xué)。
三、小實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用要求
(1)輔助教學(xué)為第一目的。小實(shí)驗(yàn)與普通實(shí)驗(yàn)一樣也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理規(guī)律的重要途徑和重要基礎(chǔ),是以開(kāi)放性、生成性和創(chuàng)新性為價(jià)值取向的,凝聚了一線教師長(zhǎng)期工作的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),是能充分體現(xiàn)創(chuàng)新教育價(jià)值取向的課程資源之一。它不僅是知識(shí)的載體,而且在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀等方面的教育任務(wù)上更是有突出作用,因此在小實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面仍然要緊貼教材,結(jié)合課本知識(shí),以培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展的核心素養(yǎng)出發(fā)。
(2)易于操作,盡量結(jié)合生活中的器具。高中學(xué)生的理論水平和操作技能仍然比較一般,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要盡可能用較少的儀器,儀器要盡可能簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)原理一定要在高中范圍以內(nèi)。首先要就地取材,用簡(jiǎn)單的器材做實(shí)驗(yàn)容易使學(xué)生感到物理就在身邊,研究物理并不神秘,因此老師可以用可樂(lè)瓶、易拉罐、飲料吸管、膠帶等生活中常見(jiàn)的物品來(lái)做物理實(shí)驗(yàn),如抽水馬桶原理的模擬等。長(zhǎng)久下去,學(xué)生對(duì)周?chē)畹年P(guān)注意識(shí)就會(huì)增強(qiáng)。其次,采用簡(jiǎn)單的器材還容易突出實(shí)驗(yàn)的物理原理,而不為器材復(fù)雜的結(jié)構(gòu)所干擾,能獲得更好的效果。
小實(shí)驗(yàn)結(jié)合生活中的器具,使學(xué)生體會(huì)挖掘知識(shí)建構(gòu)過(guò)程中蘊(yùn)含的情感因素和內(nèi)在價(jià)值。借助于生活化實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生深刻感受物理知識(shí)在生活中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感,實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的目標(biāo)。
物理核心素養(yǎng)的養(yǎng)成、培育并非易事,而是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的工程。它需要我們教師在日常教學(xué)中從點(diǎn)滴做起,切實(shí)把“新課標(biāo)”理念貫徹于課堂教學(xué)之中,有目的有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度和價(jià)值觀,重視方法、技能的提高和訓(xùn)練,使學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)行為和習(xí)慣,進(jìn)而潛移默化地提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng),讓物理教學(xué)質(zhì)量百尺竿頭更進(jìn)一步。
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