【摘要】核心素養(yǎng)背景下,教育部門對于教育教學(xué)要求越來越高,更加注重學(xué)生的能力、素質(zhì)全面發(fā)展.而高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有許多實(shí)踐互動、合作探究性的項(xiàng)目,側(cè)重于發(fā)揮學(xué)生主體地位,不僅可以提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€能培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神,提升學(xué)生能力素養(yǎng).鑒于此,本文分析核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,提出相應(yīng)的實(shí)踐策略,以期提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及效率,并為類似研究提供參考.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)
高中物理這門學(xué)科的實(shí)踐性較強(qiáng),尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué),更加注重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)活動中的能力與素養(yǎng)的培養(yǎng).核心素養(yǎng)理念下,高中物理教師會結(jié)合學(xué)生的興趣、能力以及發(fā)展的個(gè)性化差異,創(chuàng)新設(shè)計(jì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),以此來構(gòu)建高效的物理實(shí)驗(yàn)課堂,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及素養(yǎng),從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.所以,為了有效提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性,探究核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略尤為重要.
1 核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
第1,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力.在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的關(guān)鍵部分則是物理實(shí)驗(yàn),通過物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠自主操作,還可對物理的一些定律、原理進(jìn)行驗(yàn)證,不僅可以加深學(xué)生對物理知識的印象,還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[1].
第2,有利于培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣.物理實(shí)驗(yàn)的探索性、趣味性較強(qiáng),通過物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠觀察到一系列有趣的物理現(xiàn)象,還能激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的好奇心和興趣,調(diào)動學(xué)生在課堂中的積極性,促使學(xué)生自發(fā)地觀察、分析并解決問題.
第3,有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力.核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師在課堂教學(xué)中不僅要講解好理論知識,還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,讓學(xué)生自發(fā)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作流程,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄下來,對結(jié)果展開綜合性的分析,由此,可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,還能拓寬學(xué)生思維,提升學(xué)生的綜合能力及素養(yǎng).
第4,有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神.物理實(shí)驗(yàn)并非單人可以完成的,需要多人合作完成.在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),要注重分工、配合.由此,能夠讓學(xué)生在合作探究的過程中碰撞思維的火花,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,提升學(xué)生的綜合能力.
第5,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度.物理實(shí)驗(yàn)要嚴(yán)格遵循實(shí)驗(yàn)操作流程、規(guī)范,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、態(tài)度,還能讓學(xué)生保持實(shí)事求是、客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,嚴(yán)格遵循客觀規(guī)律,有利于為學(xué)生未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)[2].
2 核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
2.1 演示實(shí)驗(yàn),激發(fā)興趣
核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師在開展課堂教學(xué)時(shí)要遵循學(xué)生主體地位原則,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在動力和潛力,讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動中自發(fā)地探索和實(shí)踐,深入地感知物理學(xué)科的魅力,還能逐步培養(yǎng)學(xué)生對物理學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣.若教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器械設(shè)備不充足,學(xué)生則無法親自參與實(shí)驗(yàn),這種情況下,高中物理教師就要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行演示,讓學(xué)生仔細(xì)觀察,通過物理實(shí)驗(yàn)演示,激發(fā)學(xué)生興趣.例如,高中物理教師可根據(jù)學(xué)生的興趣、能力以及發(fā)展的個(gè)性化差異,選擇趣味性的演示實(shí)驗(yàn),以此來激發(fā)學(xué)生對物理知識,實(shí)驗(yàn)探索的興趣,從而能夠讓學(xué)生全身心地投入其中,還能讓學(xué)生緊跟教師的演示、實(shí)驗(yàn)節(jié)奏,從而發(fā)散思維、動腦思考.
例如 在演示高中物理實(shí)驗(yàn)“研究勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)”時(shí),其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲寣W(xué)生判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動,掌握其方法.教師可用一根長木板在實(shí)驗(yàn)桌上牢牢固定,在桌面的外沿處伸出帶有滑輪的一側(cè),將不帶有滑輪固定的另外一端直接安裝上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,而后將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的線路連接好,在穿越定滑輪,在小車的另一端固定,當(dāng)小車有產(chǎn)生移動后再將紙帶穿上去,與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連接,對小車在長板中滑行的狀態(tài)進(jìn)行觀察.在小車中一共穿插三條紙帶,從中選擇一條相對理想的,將最初產(chǎn)生的密集點(diǎn)直接舍去,在后端方便測量的點(diǎn)數(shù)的紙帶中選擇一段紙帶,明確計(jì)數(shù)點(diǎn),然后將掛上的鉤碼數(shù)適當(dāng)增減.
在實(shí)驗(yàn)演示過程中,學(xué)生會產(chǎn)生各種各樣的疑問,甚至對實(shí)驗(yàn)結(jié)果充滿了好奇.在此基礎(chǔ)上,教師可引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想、提問,也可挑選學(xué)生上臺實(shí)驗(yàn)操作,由此,不僅可以激發(fā)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)參與、探索的興趣,還能潛移默化影響學(xué)生自主思考,有利于發(fā)散學(xué)生思維,提升學(xué)生的邏輯思維能力[3].演示實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前核心素養(yǎng)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中比較普遍的方式,且效率較高,還能激發(fā)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣,拉近師生之間的距離,有利于學(xué)生更加全面地理解、掌握物理實(shí)驗(yàn)知識.
2.2 探究實(shí)驗(yàn),引領(lǐng)創(chuàng)新
核心素養(yǎng)下,物理教師要秉承以生為本的原則,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生開展探究性實(shí)驗(yàn),引領(lǐng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過程中不斷創(chuàng)新.考慮到每個(gè)學(xué)生的個(gè)體化差異,在實(shí)驗(yàn)過程中也會有不同的思路及方法,哪怕是開展同一個(gè)實(shí)驗(yàn),不同的學(xué)生也會有不同的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思.所以,高中物理教師需要引導(dǎo)學(xué)生大膽實(shí)踐、思考實(shí)驗(yàn)方案,給予學(xué)生更多自主探索和探究的空間與機(jī)會,從而讓學(xué)生拓展思維、發(fā)揮想象,有利于促進(jìn)學(xué)生全面的進(jìn)步和發(fā)展.
例如 在開展“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,高中物理教師讓學(xué)生不要局限于書本教材,可結(jié)合自己的理解,開動腦筋,思考測量重力加速度的方法.
而后根據(jù)學(xué)生的個(gè)體化差異,將學(xué)生差異化分組,讓學(xué)生一起思考和討論,并將自己的實(shí)驗(yàn)方案分享出來,以供交流和探究,而后選出小組公認(rèn)的理想實(shí)驗(yàn)方案,由小組代表進(jìn)行發(fā)言.教師可對各小組實(shí)驗(yàn)方案給予一定的評價(jià)、指導(dǎo),從中選出最佳的實(shí)驗(yàn)方案,引領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn).根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,總結(jié)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)劣勢.同時(shí),在不同的實(shí)驗(yàn)探索中,學(xué)生也能夠深切地感受到思考的重要性,明白實(shí)驗(yàn)過程中需要注意的問題,有利于發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維,提升學(xué)生的綜合能力及素養(yǎng).特別是高中階段的學(xué)生,其好奇心和能動性較強(qiáng),在多樣化的實(shí)驗(yàn)操作中會讓學(xué)生感知物理實(shí)驗(yàn)的樂趣所在,還能讓學(xué)生基于興趣驅(qū)動,自發(fā)地參與、思考和設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn),有利于拓展學(xué)生物理學(xué)科思維,還能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的過程中自主創(chuàng)新,有利于提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[4].
2.3 生活實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)態(tài)度
核心素養(yǎng)背景下,高中物理教師需要根據(jù)物理學(xué)科的核心特征,多元化設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式,讓學(xué)生在掌握物理概念及規(guī)律的同時(shí),還能提升學(xué)生的實(shí)踐能力及學(xué)科素養(yǎng).考慮到物理學(xué)科較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性,物理教師可聯(lián)系生活實(shí)際,根據(jù)學(xué)生的興趣、能力以及發(fā)展的個(gè)性化差異,創(chuàng)設(shè)生活化物理實(shí)驗(yàn)情境,由此,能夠?qū)W(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣激發(fā)出來.
例如 在開展“自由落體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)過程中,高中物理教師可引領(lǐng)學(xué)生思考重力加速度的測量方式,而后引領(lǐng)學(xué)生用生活中比較常見的物品開展自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn),從而能夠加深學(xué)生對自由落體概念的理解,還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識以及實(shí)踐能力.
若是部分學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)施不充足,高中物理教師也可讓學(xué)生借助生活用品,做一些低成本的實(shí)驗(yàn),將生活中的部分物品視為實(shí)驗(yàn)素材,如用氣球研究氣體壓力和體積的關(guān)系,用筷子與紙杯研究共振現(xiàn)象的原理等,這些都是生活化的實(shí)驗(yàn),不僅易于理解和學(xué)習(xí),還能讓學(xué)生更加直觀地了解物理規(guī)律,有利于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能.
又如 在開展“彈力和彈簧形變量的關(guān)系探究實(shí)驗(yàn)”時(shí),高中物理教師可引領(lǐng)學(xué)生聯(lián)想生活中彈簧的運(yùn)用場景,讓學(xué)生思考彈簧形狀的不同、大小、拉伸環(huán)節(jié)的變化以及拉力大小對于彈簧形狀變化所帶來的影響.在討論環(huán)節(jié),課堂氛圍會相對活躍,且生活化十足.物理教師可在此基礎(chǔ)上引領(lǐng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,由此,能夠讓物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及效果事半功倍.除此以外,在學(xué)習(xí)“慣性”的教學(xué)知識點(diǎn)時(shí),教師可引領(lǐng)學(xué)生思考自己站在公交車上時(shí),當(dāng)停車到站時(shí),人通常會有一個(gè)推動向前的力,這種力很難及時(shí)控制,從而讓學(xué)生了解慣性的原理.
通過這些生活化的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不僅能夠讓學(xué)生把物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)生活相融合,還能將物理實(shí)驗(yàn)難度降低,激發(fā)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的興趣,有助于學(xué)生更好地觀察、發(fā)現(xiàn)生活中的物理原理,還能增強(qiáng)學(xué)生物理思維擴(kuò)展能力,提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[5].
2.4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告,提升素養(yǎng)
核心素養(yǎng)理念下,高中物理教師在課堂教學(xué)中要注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng).而通過物理實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠更深層次地理解物理概念其規(guī)律,還能不斷地提升自身的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析以及解決實(shí)際問題的能力.通過物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告,有助于學(xué)生不斷地反思實(shí)驗(yàn)過程中所存在的問題,還能發(fā)散思維,自主思考,討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并將其制作成書面報(bào)告呈現(xiàn)出來,由此,能夠加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的記憶和理解,還能提升高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量及效率,有助于為后期實(shí)驗(yàn)思維發(fā)散、問題解決打下良好的基礎(chǔ).同時(shí),高中物理教師也可鼓勵(lì)高中生大膽地猜想、想象.改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)步驟以及方式,預(yù)估和設(shè)想轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)J降囊恍┙Y(jié)果,從而能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐探索的能力.例如,在開展“驗(yàn)證動量守恒定律”物理實(shí)驗(yàn)時(shí),高中物理教師可根據(jù)學(xué)生的興趣、能力以及發(fā)展的個(gè)性化差異,設(shè)計(jì)不同難度的物理實(shí)驗(yàn)問題、任務(wù),也讓學(xué)生自主選擇完成,并制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告,敘述實(shí)驗(yàn)過程中的每一個(gè)步驟以及存在的問題.寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),學(xué)生需要綜合性分析、回顧實(shí)驗(yàn)過程,自主發(fā)現(xiàn)自己在實(shí)驗(yàn)過程中的一些優(yōu)勢和不足.教師通過報(bào)告可以了解學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)的掌握情況,并能在后期教學(xué)設(shè)計(jì)中優(yōu)化和完善.更重要的是,高中物理教師可給予每一位學(xué)生制作的物理總結(jié)報(bào)告鼓勵(lì)性的評價(jià)、認(rèn)可,增強(qiáng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)自信,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力,提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[6].當(dāng)然,物理教師也可引導(dǎo)學(xué)生以小組討論、口頭報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方式進(jìn)行總結(jié),而后觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)總結(jié)、討論過程中的表現(xiàn),給予其多元化的評價(jià),以此來培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及素養(yǎng).
3 結(jié)語
綜上所述,探究核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略極具現(xiàn)實(shí)價(jià)值和意義.高中物理教師需深入解讀核心素養(yǎng)的目標(biāo)及要求,根據(jù)學(xué)生的興趣、能力以及發(fā)展的個(gè)性化差異,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式,以此來激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)的態(tài)度,提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng).
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