何逢
摘 要 物理實驗教學是教師引導學生對物理知識進行直觀化探究,從而能主動從實驗現象中探究物理規(guī)律,并建立起相應物理 模型。物理核心素養(yǎng)理念的提出對一些傳統(tǒng)的實驗教學模式形成沖擊,為教師開展實驗教學活動提供了更多的思路,也 形成新的教學方向。核心素養(yǎng)理念不是要求學生對實驗知識的簡單記憶,而是更加側重于培養(yǎng)學生形成實驗探究能力和 實踐能力。
關 鍵 詞 物理;實驗教學;核心素養(yǎng)
高中物理實驗教學與核心素養(yǎng)理念之間存在較 強的聯系和契合點。高中物理教師應該對核心素養(yǎng) 的內涵進行深入解讀,優(yōu)化物理學科實驗教學。
一、高中物理實驗教學的核心素養(yǎng)培養(yǎng)現狀 首先,對操作性實驗重視程度不足。從高中物理 實驗教學現狀的角度來看,盡管在很多高中學校都建 設了物理實驗室,但是教師受傳統(tǒng)教學觀念的影響, 為了節(jié)約更多課堂時間進行理論知識講解,往往直接 在課堂中為學生進行實驗演示,忽略了組織學生自主 進行實驗操作的重要性。因此,很難使核心素養(yǎng)通過 實驗教學環(huán)節(jié)滲透給學生。
其次,實驗操作方式僵化。盡管一些教師將有些 實驗的操作交給學生來完成,但是卻要求學生按照教 材中給出的方法和步驟來操作實驗。這樣的實驗教 學方法過于僵化,無法使學生通過實驗學習環(huán)節(jié)得到 學習能力的提升,甚至會使學生對物理實驗形成枯燥 性的刻板印象,不利科學思維培養(yǎng)。
最后,重視模擬實驗,忽略實際操作。近幾年,中 國的信息化教育已經得到普及,越來越多的信息化工 具在課堂教學中得到應用。由于互聯網中包含大量 的實驗模擬軟件,很多教師會直接通過軟件帶領學生 分析實驗方法和現象。[1]但是這樣的實驗方式還是無 法完全取代實際操作的學習感受,學生無法真正融入 物理實驗活動,不利科學探究等素養(yǎng)培養(yǎng)。
其實,只要重視物理實驗教學,回歸物理實驗教 學的本質,物理核心素養(yǎng)將很好地得以培養(yǎng)。表1例 舉幾個典型物理實驗中可培養(yǎng)的物理核心素養(yǎng)。
二、高中物理實驗教學中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略
(一)以生活為背景創(chuàng)設物理實驗情境,培養(yǎng)學生 的物理觀念素養(yǎng)
在培養(yǎng)學生形成核心素養(yǎng)的目標指導下,高中物 理教師可以為學生開展生活化的物理教學活動,運用 一些生活現象將實驗的內容導入到課堂上,從而幫助 學生從思維角度建立生活現象和物理實驗之間的聯 系。這樣的教學方式有利于培養(yǎng)學生從物理觀念的 角度思考和解決一些實際生活中存在的問題。例如, 教師帶領學生學習到“平拋運動”這個部分時,在學生 自主進行實驗之前,為了使學生能從直觀化的角度理 解平拋運動,教師可以為學生播放一段動畫,向學生 展示幾個比較熟悉的現象,比如,飛機在飛行的狀態(tài) 中向下拋物,射擊運動員開槍后子彈的運行路線等。
當學生通過情境對平拋運動形成基本的認知后,教師 可以組織學生運用斜槽、小球、方木板、白紙、鐵架臺 等用具設計并完成平拋運動實驗。
(二)積極組織學生合作探究實驗活動,培養(yǎng)學生 的科學探究素養(yǎng)
以合作形式開展物理實驗教學活動,體現了學生 的主體性,有利于培養(yǎng)學生形成科學探究素養(yǎng)。因 此,高中物理教師可以組織學生以小組為單位完成一 些實驗操作活動。[2]這樣的教學方式不僅能促進學生 形成核心素養(yǎng),還能使學生的自主學習意識得到提 升。例如,教師帶領學生學習到“勻變速直線運動的 規(guī)律”這個章節(jié)時,可以組織學生自主完成“使用打點 計時器測定勻變速直線運動的加速度”這個實驗。教 師需要對學生實施組別劃分,并根據實驗操作的需要 為每個小組發(fā)相應的器材,比如,打點計時器、小車、 紙帶、砝碼、細線等,學生應該運用自己所理解的物理 知識及實驗原理,對實驗方案進行設計,在操作中針對 一些現象展開討論,將實驗現象和結果記錄下來。每 個小組完成實驗后,向教師提交實驗報告,由教師以學 生完成實驗的情況對其展開詳細點撥,促進學生在這 樣的教學活動中對物理知識有深入的掌握和理解。
(三)引導學生從深入角度探索物理實驗,培養(yǎng)學 生的科學思維素養(yǎng)
科學思維在物理核心素養(yǎng)體系中占據著重要的 地位。所以,教師在帶領學生進行實驗操作時,可以 引導學生從深入的角度對物理實驗展開探索,使學生 能在實驗操作中進行思考,從而逐漸形成核心素養(yǎng)。 例如,教師講解到“傳感器及其應用”這個部分時,可 以為學生組織開放式實驗,讓學生根據自己的興趣和 想法選擇傳感器這個章節(jié)中的內容進行實驗操作。 這樣的教學方式給予了學生大量自主學習的空間,使 學生的主體性得到體現。比如,有的學生選擇“光敏 電阻”這個主題,設計實驗探究電阻是否受到不同光 線的影響會發(fā)生變化,設定陽光、燈光等實驗條件;有 的學生選擇“傳感器與溫度報警器之間的聯系”這個 主題,撰寫實驗方案等。教師可以針對學生的實驗想法 對其提供指導和建議。這樣的教學方式有利于強化學生 對物理知識的理解,促進其形成科學思維的核心素養(yǎng)。
(四)鼓勵學生主動進行課外實驗研究,培養(yǎng)學生 的科學態(tài)度與責任素養(yǎng)
針對高中物理這門課程,課外實驗也是培養(yǎng)學生 形成物理核心素養(yǎng)的重要途徑。教師可以在課堂上 向學生詳細講解實驗知識,并為學生布置課后實驗探 究任務,將課堂教學和課外教學二者進行有機結合, 使學生能主動運用自己所掌握的物理知識進行一些 發(fā)明創(chuàng)造。這樣的實驗教學方法有利于培養(yǎng)學生的 物理核心素養(yǎng)。[3]例如,教師講解到“動量守恒定律” 這個部分時,可以以“反沖運動”作為實驗教學主題, 為學生布置課外實驗任務,讓學生嘗試運用大的飲料 瓶、透明膠帶、氣門芯、打氣筒、橡皮塞等生活中常見 的材料自主設計實驗,并通過實踐操作完成“火箭演 示”過程。在這個實驗中,學生能對動量守恒定律形 成更加深入的理解。另外,不同的學生設計實驗的思 路不同,教師可以給予學生更多互相交流的機會和平 臺,使學生能逐漸地得到創(chuàng)新精神的提升。同時通過 了解火箭的威力和我國的宇航發(fā)展歷史,激發(fā)學生的 愛國熱情。
綜上所述,高中物理教師在開展實驗教學中,融 入核心素養(yǎng)理念已經成為了一種教育發(fā)展趨勢,使得 實驗教學的針對性和合理性程度得到提高。在培養(yǎng) 學生形成核心素養(yǎng)的目標指導下,教師可以生活為背 景創(chuàng)設物理實驗情境;組織學生以合作形式參與探究 實驗活動;引導學生從深入角度探索物理實驗;對學 生主動進行課外實驗研究給予鼓勵。
參考文獻: [1]高振偉,周嵐.基于“核心素養(yǎng)”的高中物理實驗課教 學策略研究[J].科教文匯:(中旬刊),2018(12):114-115.
[2]?? 陳允怡. 高中物理教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的策略 —以"超重和失重”教學為例[J].中學物理教學參考,019,
48(18):10-11.
[3]?? 趙鵬飛. 如何在高中物理教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)
[J]. 甘肅教育,2019(12):63.
(責任編輯:周志平)