沈云
【摘要】由于物理實驗是大多數(shù)物理知識的基礎(chǔ),教師經(jīng)常使用以講授為主的方法,要求學生記住實驗的步驟和結(jié)果.這種教學方法不能幫助學生有效地學習物理知識,并妨礙他們發(fā)展推理和探究能力.新課改要求教師改變以往的教學模式,讓學生主動參與到教學活動中來,充分發(fā)揮自身主體作用,從而達到提高教學效果的目的.
【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學
1 物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵
核心素養(yǎng)是一種綜合素養(yǎng),它涵蓋了人文底蘊、科學精神、自主發(fā)展和實踐創(chuàng)新等多個方面,旨在滿足人們終身發(fā)展和社會發(fā)展的需求,同時具備必要的品格和關(guān)鍵能力.隨著教育改革的不斷推進,我國教育部門也開始將素質(zhì)教育理念引入到課堂教學之中,要求教師要注重培養(yǎng)學生的各項綜合能力以及綜合水平.
教師的職責不僅在于傳授學科知識,更在于引導學生成為品德高尚的人,這是不可或缺的.因此,在進行課堂教學時,教師應(yīng)當深入探究學生核心素養(yǎng)的塑造問題,并采用多元化的教學策略以提升教學成效.其中,最為重要的便是優(yōu)化課堂導入環(huán)節(jié),以此來有效提升教學效率,從而促使學生形成良好的核心素養(yǎng).首先探討了當前高中階段學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)所面臨的諸多難題,接著深入研究了如何更加有效地推動高中生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).其中重點提出了將核心素養(yǎng)融入到高中物理學科當中去.高中物理的核心素養(yǎng)包括對物理概念的深刻領(lǐng)悟、科學思維的靈活運用、科學態(tài)度與責任的全面培養(yǎng),以及對科學探究的實踐探索,這四個方面共同構(gòu)成了其不可或缺的要素.其中,實驗教學作為一個重要組成部分,可以說是提升學生核心素養(yǎng)的有效途徑之一.
本文將從基本物理學理論、實驗研究和科學研究方法三個方面入手,探討如何高效地實施高中物理教學工作.其中,物理學基礎(chǔ)包括力學、電學和光學三個方面.學生在運用物理基礎(chǔ)知識解決實際問題時,展現(xiàn)出一定的抽象性、邏輯性和靈活性,同時具備運用所學知識進行推理和論證的綜合素質(zhì),這種能力被稱為科學思維能力.因此,教師應(yīng)該充分關(guān)注并注重這一能力的養(yǎng)成.科學態(tài)度與責任的體現(xiàn)在于對科學知識、實驗技能、情感價值觀等多個方面的高度關(guān)注和重視,這些方面的重要性不容忽視.
科學能力可以通過培養(yǎng)來實現(xiàn),而科學態(tài)度與責任需要通過實踐才能完成.在學習物理知識的精神思想方面,物理觀念、科學思維、科學態(tài)度與責任構(gòu)成了堅實的基石,然而,科學探究作為這三個方面之間的紐帶,推動了對知識的深度探索.隨著新課程改革的不斷深入發(fā)展,培養(yǎng)具有較強科學探究能力的人才已經(jīng)成為教育工作中最核心的部分之一.因此,在高中物理教學中,教師必須高度重視學生的科學探究能力,以便更好地培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)
2 高中物理教學存在的主要問題
在物理學這門以實驗為基礎(chǔ)的學科中,學生需要通過模擬真實的物理環(huán)境來感知知識的生成過程,而非單純地灌輸知識.因此,如何提高初中物理教學質(zhì)量是每一個教育工作者必須思考和解決的問題.在對教材及相關(guān)資料進行深入分析后,我們不難發(fā)現(xiàn),初中物理課目的教學內(nèi)容普遍呈現(xiàn)出一定程度的趣味性和探究性,這一點不容忽視.因此,許多教師開始將課堂變成了一個有趣的實驗室,讓學生能夠在這個環(huán)境里更好地學習物理.
2.1 教師教學觀念落后
然而,在實際的物理教學過程中,部分物理教師的教學觀念已經(jīng)過時,他們采用了一種基于理論的灌輸方式,通過在黑板上進行物理實驗或使用多媒體動畫演示來替代傳統(tǒng)的演示實驗,而非使用原本可以提供豐富物理實驗教學的方法.這就造成了物理課堂過于死板,缺少生機,無法激發(fā)學生學習興趣.這種授課方式導致大量物理課程被占用,甚至有些教師為了完成教學任務(wù)而忽視了實驗設(shè)計和分析,這使得學生無法真正理解概念、掌握規(guī)律,更無法運用所學知識解決日常生活中的問題.
2.2 教師教學模式單一
另外,由于受到應(yīng)試教育的影響,許多物理教師都是把重點放在如何提高課堂教學效率方面,忽視了學生對于物理學習的主體性作用.有些物理教師在進行分組實驗時,未能為學生提供參與和實踐的機會,導致學生在課堂上失去了親身體驗知識形成過程的機會,同時也極大地削弱了學生的學習熱情.另外,部分學校由于缺乏足夠多的實驗室以及相應(yīng)配套設(shè)備等原因,致使大多數(shù)學生無法利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備來開展探究式的實驗活動.因此,對于高中物理實驗的教學方法,我們需要持續(xù)不斷地進行探索和創(chuàng)新,以不斷提升其教學效果和質(zhì)量.
當前我國多數(shù)學校都已經(jīng)開設(shè)有一定數(shù)量的選修課程,但是大部分還是采用傳統(tǒng)單一教學模式,無法充分激發(fā)出學生的興趣和熱情.此外,眾多高等學府的實驗教學資源匱乏,實驗環(huán)境和設(shè)備陳舊過時,難以滿足實際教學需求,這對整體物理實驗教學提出了相當高的要求.另外,由于我國教育水平相對滯后,部分學校沒有重視起實驗室的建設(shè)工作,造成教學資源不足,不利于教學質(zhì)量的提升.
為了更好地實現(xiàn)高中物理教學目標,提高教學效果,必須精心設(shè)計高中階段物理實驗,以激發(fā)學生的學習熱情和主動性.首先,激發(fā)興趣,培養(yǎng)自主學習意識興趣是最好的老師,是推動學生進行思考與探究的主要動力,是學生學好知識的前提和保障.由于高中生的年齡和其他多種因素的影響,他們的認知能力和邏輯思維尚未達到成熟的程度,這一點在物理實驗中得到了充分的體現(xiàn).另外,由于部分教師沒有意識到自身存在問題,導致一些物理實驗教學出現(xiàn)嚴重偏差,進而降低了物理教學質(zhì)量.因此,高中物理實驗課并未引起許多學生的濃厚興趣,甚至可能引發(fā)他們的反感情緒.
3 學科核心素養(yǎng)背景下高中物理實驗教學策略
3.1 通過實施分組實驗活動,促進學生在物理科學領(lǐng)域的思維發(fā)展
在高中物理實驗教學中,教師不僅要灌輸基本的理論知識,還要善于鼓勵學生進行科學探索,通過實驗教學深化科學,從而為學生的全面發(fā)展打下堅實的思想基礎(chǔ).因此,在高中階段的課堂教學過程當中,教師應(yīng)注重對學生進行科學實驗能力以及學科綜合素質(zhì)等方面的培育工作.以問題為導向,開展探究性實驗在高中物理學科中,很多知識均來源于生活,因此教師應(yīng)該注重對教學內(nèi)容進行生活化設(shè)計,將理論與實踐相結(jié)合,從而幫助學生掌握相關(guān)知識點和技能.
例如 在探究實驗“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一部分內(nèi)容的過程中,教師可以從三個角度入手:體驗式探究前、中、后,通過實際問題引導學生創(chuàng)造體驗式探究的學習場景,鼓勵學生自發(fā)參與實驗.(1)如何在不同質(zhì)量的物體上使用相同的力作,使得重量較大的物體運動變化緩慢呢?如何利用彈簧測力計來測量重塊與輕塊間的作用力?
(2)加速度與力、質(zhì)量之間存在著一種定量關(guān)系,這種關(guān)系可以被用來描述它們之間的相互作用?如何確定兩個物理量間的大小和方向關(guān)系?在實驗過程中,如何提供一種恒定的力量,以確保實驗的穩(wěn)定性和可靠性?如何使小車平穩(wěn)地滑出軌道?如何度量物體的加速度?怎樣保證小車速度恒定?如何確保小車的品質(zhì)與其所承受的力之間的平衡?怎樣保證實驗數(shù)據(jù)的準確性?在實驗過程中,如何最大程度地降低實驗誤差,以確保實驗結(jié)果的準確性和可靠性?怎樣培養(yǎng)學生嚴謹求實的科學態(tài)度和實事求是的科學方法呢?在引導學生勇于提出疑問之后,我們將制定具體的實驗方案,以便讓學生在參與和設(shè)計實驗過程時,能夠以疑問為引導.
3.2 充實實踐體驗,激發(fā)責任心
這項活動不僅為高中學生提供了豐富多彩的生活體驗,同時也將社會工作的元素有機地融入到他們的日常生活中,具有極高的實用性和吸引力;另一方面,通過提升學生的綜合素養(yǎng)和能力,使其具備一定的創(chuàng)新思維,從而成為具備一定創(chuàng)造力的人才.因此在高中教學過程中開展實驗課是非常必要的.
從一種不同的視角來看,教師可以將學生在課堂上所獲得的知識和技能與之相互融合,以達到將所學應(yīng)用于實際的目的.這就是本文研究的主要內(nèi)容——實驗教學在高中教育教學過程中所起到的作用.為了提升高中學生的實驗體驗,教師將根據(jù)實際教學情況,為他們提供豐富多彩的實踐性實驗活動,這些活動的效益將遠遠超越傳統(tǒng)的紙筆訓練方式.因此,教師應(yīng)該在高中實驗教學中加強對廢舊材料的回收處理工作.通過對“廢棄手機”進行回收再利用,使學生深刻認識到廢棄電子產(chǎn)品所帶來的危害,并掌握了有效利用這些產(chǎn)品進行生產(chǎn)和生活的技巧,從而培養(yǎng)了他們良好的環(huán)境意識和可持續(xù)發(fā)展的能力.為了幫助學生掌握化學、生物等學科基礎(chǔ),教師需要引導他們從廢棄的手機中回收新產(chǎn)品并進行研發(fā),同時將相關(guān)知識融入到教學中.在這個循環(huán)經(jīng)濟時代里,我們要充分利用廢舊手機資源,實現(xiàn)資源的合理開發(fā)與節(jié)約利用,這也是一個值得思考的話題.
在實踐的全過程中,學生需要經(jīng)歷移動通信設(shè)備廢棄手機電池、鎖定測量方法以及實踐測量等多個環(huán)節(jié).其中,最主要的就是要完成一系列的實驗操作.為了培養(yǎng)學生對相關(guān)知識的深入理解,教師需要進行一系列實驗操作,同時也需要關(guān)注學生對實驗數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果的解釋等方面的問題.
4 結(jié)語
隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,社會面貌煥然一新,呈現(xiàn)出瞬息萬變的面貌.在這樣的大環(huán)境下,傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)無法適應(yīng)時代發(fā)展要求,尤其是對于高中教育來說更是如此.隨著新課改的深入推進,素質(zhì)教育已成為當前教育的主流發(fā)展方向,而核心素養(yǎng)的培養(yǎng)則成了至關(guān)重要的一環(huán).高中物理作為高中教育中非常重要的一門課程,其主要目的在于提升高中生的綜合能力.
因此,在高中物理的授課過程中,教師應(yīng)當將學生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)置于教學的中心地位,這一點比單純的理論知識傳授更具有深遠的教育意義.同時,由于物理學科本身所具備的抽象性特點,使得高中生難以理解和掌握知識,從而對學習產(chǎn)生較大影響.在高中物理課堂中,物理實驗教學扮演著至關(guān)重要的角色,它不僅是培養(yǎng)學生科學態(tài)度和科學精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié),更是推動學生全面發(fā)展的重要手段.同時,物理學科作為一門實驗性很強的自然科學課程,對學生的綜合素質(zhì)要求較高.在物理實驗教學中,教師不僅能夠引導學生進行物理實驗,更能夠?qū)⑵渑c物理學科的本質(zhì)特征相融合,因此,將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入到物理實驗教學中,對于學生的個人成長具有至關(guān)重要的意義.
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