張曉杰
摘 ?要:實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理理論以及探究物理問題的主要方式,也是發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要渠道。所以在新時(shí)代背景下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師就要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平適當(dāng)融合核心素養(yǎng)。爭(zhēng)取有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,更好地實(shí)現(xiàn)高中物理的教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:高中物理;核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)探究;培養(yǎng)
實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分,并且實(shí)驗(yàn)探究能力在很大程度上影響著學(xué)生物理素養(yǎng)的發(fā)展。而隨著教育環(huán)境的改善,核心素養(yǎng)得到越來越多的重視,各學(xué)科的教學(xué)理念和教學(xué)方法也隨之調(diào)整。因此作為高中物理教師,要認(rèn)真分析高中物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),理解物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,并積極了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)困境。據(jù)此采取科學(xué)新穎的教學(xué)手段。爭(zhēng)取通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生物理相關(guān)多方面能力和素質(zhì),有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,進(jìn)而為學(xué)生未來在物理領(lǐng)域的發(fā)展鋪就坦途。
一、加強(qiáng)設(shè)疑引思,發(fā)展科學(xué)思維
科學(xué)思維具體包括:從物理學(xué)的角度探究事物的本質(zhì)和規(guī)律;基于客觀事實(shí),利用抽象思維建立物理模型;依據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn),對(duì)現(xiàn)有的結(jié)論提出質(zhì)疑并給出創(chuàng)造性意見。由此可見,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維,對(duì)提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)大有裨益。但是任何一種思維品質(zhì)必須在思考和探究的過程中得以形成,所以在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師就要加強(qiáng)設(shè)疑引思。爭(zhēng)取通過合理設(shè)疑激發(fā)學(xué)生之間的思維碰撞,促使學(xué)生提出不同的觀點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)某一物理問題提出創(chuàng)造性見解。從而有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維,為學(xué)生接下來的深入探究奠定基礎(chǔ)。
例如:在探究“小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”時(shí),在實(shí)驗(yàn)開始之前,我便先進(jìn)行提問,以活躍學(xué)生思維。首先我讓學(xué)生回顧“速度”“加速度”等基本概念,然后提問道:“本章題目是‘勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究,那么同學(xué)們猜測(cè)一下,什么叫勻變速運(yùn)動(dòng)?”這時(shí)學(xué)生給出各種猜想,最后我選出最貼切的解釋,即“速度均勻地變化”。然后我繼續(xù)提問:“如何知道一個(gè)物體速度的變化規(guī)律呢?”學(xué)生答道:“測(cè)量物體在不同時(shí)間的速度?!蔽依^續(xù)問道:“那么如何測(cè)量物體在不同時(shí)刻的速度?用什么工具?”在這一系列問題的引導(dǎo)下,學(xué)生提出了新穎想法,并對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的目的和步驟有基本的了解。從而有效鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維,為接下來的實(shí)驗(yàn)探究打開良好開端。
二、組織小組合作,鍛煉科學(xué)探究
科學(xué)探究是指基于事實(shí)觀察提出物理問題,根據(jù)問題提出合理的猜想,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證猜想,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和反思。而這種能力必須在實(shí)踐的過程中慢慢培養(yǎng),但是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,很多教師習(xí)慣將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、理論分析等內(nèi)容一手承包,只要求學(xué)生根據(jù)制定好的步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。這雖然節(jié)省了課堂時(shí)間,卻抑制了學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。為此,在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不妨讓學(xué)生以小組合作的方式去完成實(shí)驗(yàn)探究。從而促使學(xué)生深入?yún)⑴c到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié),有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)。
例如:在探究“平拋運(yùn)動(dòng)”時(shí),我先指導(dǎo)學(xué)生合理分組,然后讓學(xué)生回顧平拋運(yùn)動(dòng)的定義。之后我提出問題:“物體平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是什么?有什么特點(diǎn)?”在問題的引導(dǎo)下,學(xué)生給出各種猜想。于是我便鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩碓O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并利用合適的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在這一過程中,各組學(xué)生積極響應(yīng),先是針對(duì)問題提出假設(shè),然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)的大致方向,接著再設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)步驟。而我則加強(qiáng)巡視,幫助各組學(xué)生解決難題。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí),學(xué)生們分工合作,有的操作器材,有的記錄數(shù)據(jù),有的觀察細(xì)節(jié)……最后再對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并畫出圖像。通過這種方式,可以讓學(xué)生切實(shí)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程,使其在實(shí)踐中領(lǐng)悟科學(xué)探究的內(nèi)涵,從而促進(jìn)學(xué)生物理探究能力的進(jìn)步。
三、實(shí)驗(yàn)延伸拓展,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指在學(xué)習(xí)和生活中,以嚴(yán)謹(jǐn)求知的態(tài)度和實(shí)事求是的精神去觀察和探索事物,并利用科學(xué)知識(shí)來保護(hù)環(huán)境和改善生活。所以說培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用、提升物理教學(xué)價(jià)值的重要方法。因此在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師不妨對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)拓展和延伸。比如根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引出社會(huì)問題或者生活實(shí)際問題,讓學(xué)生利用物理知識(shí)去解釋或解決問題。從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度,進(jìn)一步提升學(xué)生的探究能力。
例如:在實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的學(xué)習(xí)中,當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn),并且對(duì)機(jī)械能守恒定律有了更加深刻的理解之后,我便以圖片的形式給學(xué)生展示一些生活常見情景,比如:蹦極、射箭、玩過山車等。然后我讓學(xué)生選擇一種運(yùn)動(dòng),利用本節(jié)課所學(xué)的知識(shí)對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析。一些學(xué)生選擇“蹦極”運(yùn)動(dòng),并畫出草圖,進(jìn)行受力分析,然后選出幾個(gè)重要的點(diǎn),分析人在蹦極時(shí)整個(gè)系統(tǒng)中重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。通過這種方式,可以培養(yǎng)學(xué)生以物理視角看待事物的習(xí)慣,逐漸構(gòu)建學(xué)生的科學(xué)態(tài)度核心素養(yǎng),進(jìn)而有效提高學(xué)生的物理綜合能力。
總之,在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師要深入貫徹培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教育理念,據(jù)此采取科學(xué)的教學(xué)手段。從而有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力,促進(jìn)學(xué)生物理綜合水平的發(fā)展。
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