閆來(lái)貴
【摘 要】課程改革對(duì)高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)提出了要求。物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容,如何在實(shí)驗(yàn)中融入核心素養(yǎng),讓學(xué)生形成物理探究能力,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的內(nèi)在素養(yǎng)發(fā)展,這需要我們廣大高中物理教師時(shí)刻注意創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng),關(guān)注學(xué)生探究能力的發(fā)展?fàn)顩r,用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)策略,培育他們的核心素養(yǎng)。本文首先分析物理課程核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與教育意義,然后探討在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的具體策略。
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn);探究;策略
課程改革指出,新時(shí)期教育教學(xué),應(yīng)該對(duì)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)予以培育,實(shí)現(xiàn)學(xué)生的內(nèi)在素養(yǎng)發(fā)展,與外部理論知識(shí)積累形成對(duì)應(yīng)結(jié)合。所以,在物理課程當(dāng)中,就需要將核心素養(yǎng)融入進(jìn)來(lái),對(duì)學(xué)生展開有效培育。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們教師要關(guān)注到學(xué)生的探究能力培養(yǎng),以核心素養(yǎng)為指導(dǎo),創(chuàng)新教學(xué)活動(dòng)。
一、物理課程核心素養(yǎng)與教育意義
課程核心素養(yǎng),是基于學(xué)生核心素養(yǎng)所衍生出來(lái)的一個(gè)概念。學(xué)生核心素養(yǎng),從六個(gè)方面闡述了學(xué)生發(fā)展成長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)該具備的相應(yīng)素質(zhì)與能力。而課程核心素養(yǎng),這是針對(duì)一門課程的學(xué)習(xí)來(lái)講,學(xué)生需要形成的能力素養(yǎng)。不同科目、不同階段,一門課程所包含的核心素養(yǎng)存在區(qū)別。對(duì)于高中物理課程來(lái)講,核心素養(yǎng)主要包含邏輯推理、物理觀念、物理建模、創(chuàng)新意識(shí)、探究能力、應(yīng)用意識(shí)等方面。物理觀念,就是要求可以通過(guò)物理視角來(lái)看待并分析問(wèn)題;物理建模,就是可以依據(jù)物理理論和規(guī)律,對(duì)一些物理現(xiàn)象進(jìn)行模型構(gòu)建,反映出其中包含的規(guī)律;探究能力,則是指針對(duì)物理現(xiàn)象或是疑問(wèn)展開探討并找到答案的能力。至于創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用意識(shí),則是基礎(chǔ)性素養(yǎng),也就是創(chuàng)新精神和知識(shí)應(yīng)用的能力素養(yǎng)。
對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言,培養(yǎng)學(xué)生的探究能力,具備多方面的積極意義,這需要物理教師形成認(rèn)識(shí)。第一,能夠增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)探究,可以讓學(xué)生在探究過(guò)程中形成有效的思考,對(duì)物理現(xiàn)象、物理原理以及物理操作等展開分析,明確其中的邏輯關(guān)系。第二,可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)識(shí)。物理實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)踐性教學(xué),能夠?qū)ξ锢碓磉M(jìn)行證明。比如合理利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,可以驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒定律等;平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。第三,能夠提升學(xué)生動(dòng)手能力,在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力,需要學(xué)生切實(shí)動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作與設(shè)計(jì),并且觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生的動(dòng)手能力可以得到切實(shí)增強(qiáng)。
二、物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)策略
(一)以生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生探究
高中物理中的一些知識(shí),和現(xiàn)實(shí)生活存在密切關(guān)聯(lián),在生活中有不少對(duì)應(yīng)的具體現(xiàn)象。因此,在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候,就可以將這些生活現(xiàn)象導(dǎo)入課堂,讓學(xué)生對(duì)這些生活現(xiàn)象展開探究,并且嘗試建立對(duì)應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證其中的物理原理。比如,在現(xiàn)實(shí)生活中,汽車緊急剎車,很多時(shí)候會(huì)在地面留下黑色的輪胎痕跡,從中可以發(fā)現(xiàn),不同車輛的剎車距離存在差異。對(duì)此,就可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證不同車輛剎車距離差異背后所涉及到的摩擦力區(qū)別、初速度區(qū)別等。讓小車從不同的高度依次從毛巾、棉布、木板、玻璃上滑下,小車上放上砝碼再次做實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一生活現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證,將運(yùn)動(dòng)學(xué)和力學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái),這樣可以大大增強(qiáng)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解掌握。
(二)設(shè)計(jì)不同情境刺激學(xué)生探究
除了依托于生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生展開探究之外,還可以立足物理實(shí)驗(yàn)本身,設(shè)計(jì)不同的情境,讓學(xué)生融入其中展開探究思考。對(duì)于一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)講,改變實(shí)驗(yàn)條件,或是調(diào)整一些實(shí)驗(yàn)操作,那么最終取得的實(shí)驗(yàn)效果就會(huì)不同。比如針對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),改變小球拋出的高度,或是改變拋出的速度,那么最終小球在水平方向的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和豎直方向的運(yùn)動(dòng),就會(huì)有所不同,但合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的關(guān)系會(huì)不同嗎?因此,教師可以借助多媒體,展示幾種不同的平拋實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生觀察小球在運(yùn)動(dòng)上的差異。立足這個(gè)差異,展開探究分析,辨析不同實(shí)驗(yàn)組別在條件設(shè)置上的區(qū)別。在多個(gè)不同情境下讓學(xué)生進(jìn)行探究思考,這樣可以強(qiáng)化學(xué)生的理解,促進(jìn)探究能力發(fā)展。
(三)指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐深入探究
在物理實(shí)驗(yàn)課堂上,還需要切實(shí)指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,讓探究更加深入,促進(jìn)學(xué)生探究能力進(jìn)一步提升。比如驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),就可以設(shè)計(jì)多個(gè)探究環(huán)節(jié):1.對(duì)實(shí)驗(yàn)方案探究,用哪些運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),自由落體還是繩連球,或者其他,擇優(yōu)選取最佳。2.需要測(cè)量的物理量探究。3.減少阻力方案探究,如何減少限位孔和空氣阻力。4.誤差來(lái)源探究哪些是體統(tǒng)誤差,哪些是偶然誤差,哪些是系統(tǒng)誤差。5.換不同的研究對(duì)象,如用木球、水滴會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果。深入了解其中包含的物理知識(shí)。
三、結(jié)語(yǔ)
對(duì)學(xué)生展開探究能力培養(yǎng),這是高中物理教學(xué)應(yīng)該關(guān)注的一個(gè)要點(diǎn),也是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的需要。在教學(xué)實(shí)踐中,可以從生活現(xiàn)象切入展開探究,也可以基于不同情境實(shí)現(xiàn)探究,還要指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐,多措并舉,全面提高學(xué)生的探究能力。
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