【摘要】基于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的教學理念,以“探究加速度與力、質量的關系”為例,采用翻轉課堂的模式進行高中物理實驗教學,更有利于培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力,提高學生物理核心素養(yǎng)。
【關鍵詞】核心素養(yǎng) 翻轉課堂 高中物理實驗
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2019)31-0162-01
一、高中物理實驗教學現狀
高中物理實驗教學觀念落后,應試教育思想嚴重,物理實驗教學基本采用“教師講、學生聽、老師演示、學生模仿”的單一教學方式。顯然這種教學方式并不符合當今素質教育的基本理念,也在一定程度上阻礙學生的創(chuàng)新能力和探究能力的提升。
二、基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學方法——翻轉課堂的應用
(一)翻轉課堂的內涵
所謂翻轉課堂,就是課前教師制作小視頻或者提出問題,學生利用課外時間觀看視頻、思考老師提出的問題,在課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學模式。
(二)翻轉課堂在高中物理實驗教學中的優(yōu)越性
一方面,翻轉課堂倡導與鞏固“學生主體、教師主導”的教學理念,體現在教師更專注于“教”的設計,而學生側重于“學”的把握。另一方面,翻轉課堂教學一般采取小組學習的方式,既能充分發(fā)揮學生個體自身優(yōu)勢,又能培養(yǎng)學生團隊交流協(xié)作能力。
(三)翻轉課堂在高中物理實驗教學的實踐
以人教版高中物理必修1第四章第2節(jié)《探究加速度與力、質量的關系》實驗為例。
1.課前準備
(1)學習小組分組。采用分組研究的方式進行。學生按“組內異質、組間同質”的原則,分成四個學習小組。教師是全班小組學習的組織者和掌控者。
(2)實驗器材的使用指導。將實驗儀器的操作方法、原理及實驗內容等事先做成微課視頻并以文字形式的導學案發(fā)送給學生預習。
(3)問題探究。
①探究力與運動觀點。關于力與運動的認識,亞里士多和伽利略觀點分別是?牛頓第一定律說明力是什么的原因?什么是慣性?慣性與什么因素有關?
②探究實驗方法。研究一個變量可能與多個變量間的關系采取什么方法?
③探究實驗操作。如何得到恒定的力?如何測加速度?
④探究數據的處理。用什么方式處理所得數據?如何化曲為直?
⑤探究實驗的誤差:本實驗的誤差有哪些?該如何減?。?/p>
(4)制定實驗方案。學生分為四個學習小組。具體情況如下:
第一小組:采用課本實驗方案,如圖1。采用間接比值法測量加速度,即兩個初速度為零的勻加速運動的物體在相同時間內發(fā)生的位移之比就是加速度之比。
第二小組:依舊用圖1裝置中懸吊重物的方法為小車提供拉力。用打點計時器測小車運動的加速度。
第三小組:采用氣墊導軌的實驗裝置實驗。利用光電門測瞬時速度,再利用公式得出加速度。
第四小組:采用數字化信息系統(tǒng)實驗。由位移傳感器及與之相連的計算機得到小車的加速度。
(5)交流討論,解決問題。小組學生代表講解實驗設計思路、原理,以及遇到的問題。如:如何消除小車受到的摩擦力的影響?光電門測瞬時速度產生的誤差?各抒己見,集思廣益找到解決辦法,如:利用傾斜木板補償小車受到的阻力;當盤和重物的質量比小車質量小很多的時候,可以近似認為繩子拉力等于盤和重物的重力。
2.課堂實驗。根據討論交流結果,修改方案后各自進行實驗,記錄實驗數據,得出實驗結論。在此過程中,教師對學生實驗操作中出現的問題及時進行糾正。
3.分享實驗成果,小組相互評價,老師點評。做出的a-M圖像是一條曲線,不能說明a與M成反比,化曲為直,建立a-1/M的圖像,若是直線,可得出結論。此外,對a-F圖像沒有過原點的情況,需要老師引導學生,保持嚴謹的科學態(tài)度,不可因為與課本結論不一致而去改動數據。在不違反科學操作的情況下,探究過程中由實驗原理以及儀器帶來的誤差是允許的。我們要尊重實驗結果,也要尊重實驗過程中的誤差。
三、結束語
翻轉課堂的高中物理實驗教學,由學生自主提前學習知識點,帶著問題討論解決方法,使得學生能夠在組內討論與課內問題解答的過程中獲取學習的成就感與滿足感,能夠在自由交流、充分討論的過程中不斷豐富自身的知識體系,拓展知識面。
參考文獻:
[1]曾雪琴.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學探究[J].讀與寫雜志,2016(11):146-147.
[2]潘小青;候春菊.翻轉課堂和互動教學在物理基礎課程中的實踐[J].物理與工程,2017(5):77-80.
作者簡介:
陳柳慧,女,中學物理一級,大學本科,研究方向為物理教學。