林加進
摘 要:物理是一門以實驗為基礎的學科,在物理學科教學中實驗教學是培養學生物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任的重要途徑和載體。因此,做好物理實驗教學,是落實學科核心素養的培養和提高教學質量的關鍵所在。
關鍵詞:核心素養 高中物理 實驗教學
一、前言
新一輪教學改革的推進,需要我們在學科教學中落實學科核心素養的培養。高中物理學科的核心素養包括物理觀念、科學思維、實驗探究和科學態度與責任,加強和改革高中物理實驗教學,既符合物理作為一門以實驗為基礎的學科特征,又是高中學生物理核心素養形成的主要途徑。
《物理課程標準》中提到“發揮實驗在物理教學中的重要作用,實驗教學是物理教學的重要組成部分,全面提高學生科學素養的重要途徑”。物理實驗教學不僅僅是激發學生學習興趣的重要陣地,更是鍛煉學生思維能力、操作能力的重要基地。
二、物理教師要改變實驗教學觀念
高中由于學習科目多,學習時間緊,許多老師為了節省時間,用模擬課件、視頻、錄像代替演示實驗和分組實驗,不重視讓學生看實物和實際操作。這樣教出來的學生一遇到實物就束手無策,不知道如何動手,就不能培養具有創新能力的人才。
科技在發展,時代在進步,許多東西正在漸漸離開我們的視線。例如高中物理實驗中很常見的那種傳統的電燈泡,幾年前已明令禁止生產和銷售,而且新型的燈具比如LED燈已經廣泛應用,使得我們的學生在日常生活中再也看不到傳統的電燈泡,那如果在物理教學中只是把這種燈泡用課件展示出來,學生沒有真正去接觸,那學生對燈泡的認識只能是非常膚淺的。教師“紙上談兵”,又怎樣去落實立德樹人的根本任務,怎樣去培養全面發展的接班人呢?
在上電功率課的時候,兩只額定電壓相同而額定功率不同的燈泡接在電路中,哪個燈泡更亮的問題,許多老師就在黑板上畫出兩個電路圖,然后根據串并聯知識開始分析電路,來說明哪個燈泡更亮。很多學生聽得昏昏欲睡,教學效果可想而知。如果能讓學生動手操作做這個實驗,給學生更直觀的體驗,學生的動手操作能力、分析解決問題的能力都會有一個很大的提高,而且還能提高學生的學習效率,調動學生學習的積極主動性。
再比如電學中的連接實物圖中,許多同學在考試時會把導線連在滑動變阻器的滑片上,許多老師都會批評學生這種連線也會連錯,甚至還會取笑學生,其實最主要的問題是在教師身上,如果老師有讓學生足夠的實驗操作體驗,學生又怎么可能犯如此低級的錯誤呢?
物理實驗是增強學生物理學習體驗性的重要手段,它可以通過設計實驗與動手操作、觀察現象與記錄數據、分析歸納得出結果結論等環節,全面培養學生的科學探究能力。學生實驗是其他任何學習方式都無法替代的物理學習方式。教師要利用各種器材,盡可能多地開發出可視性強、證據性強、能調動學生學習興趣的實驗。[1]
三、物理教師要引導學生從生活走向物理,從物理走向生活
我們知道,物理知識都是源自于實際生活,也是對生活中很多現象與常識的科學解釋,所以物理實驗教學也應當緊密結合現實生活,進一步凸顯學生的主體地位,引導學生理解物理與生活的聯系,讓整個實驗過程逐漸清晰化,如此一來才可以充分發揮出物理實驗的教育價值,所以,在教學中要引導學生在實際生活中尋找物理知識的蹤跡,從而使其核心素養得到挖掘。
物理教師要學會引導利用日常用品改進實驗或開發新實驗。實驗課程資源不要局限于實驗室里的儀器和設備,可以從生活中找到很多實驗器材,開發出低成本、高質量的物理實驗,使學生有更多的動手做實驗的機會,從而更好地培養和發展學生的實驗技能、創新實踐能力。
如上到高二年級的“渦流”這一節時,有的老師可能認為電磁爐在日常生活中很常見,課標要求比較低,課堂上用課件展示一下圖片就可以,但其實許多同學對電磁爐的認識存在許多誤區。比如絕大多數的同學都認為電磁爐的陶磁面板是導熱用的,只要是金屬器具都可以在電磁爐上使用。我們要求學生把電磁爐帶到學校來做實驗,設計幾個問題引導學生自己動手做實驗。如電磁爐的面板是導熱還是絕熱?在面板上放一塊布,電磁爐還能不能工作?有哪些器具可以在電磁爐上使用?電磁爐對鍋的底面積大小有無要求?不是平底的可不可以用?通過實驗讓學生對電磁感應有一個深刻的認識。有一個同學還問為什么電磁爐能用金屬的而微波爐不能用金屬的,通過這種實驗,引發學生自己去思考,去研究。課堂上我還指導學生把電磁爐的螺絲拆下來,大致介紹里面的電子元件的作用,如保險絲、高頻扼流圈、低頻扼流圈、散熱用的電風扇,讓學生對各個元件有一個初步的認識,并且把因這些元件而引發的各種故障介紹給學生。過后當學生家里的電磁爐可能因保險絲斷了,或一些比較簡單的故障被學生修理好了,學生肯定會因此而興奮不已,會對物理有一個重新的認識,大大提高學生學習物理的興趣。[2]
四、結語
總而言之,物理實驗教學有助于學生形成正確的物理概念、加深對規律的理解、提高分析與解決問題的能力,在中學物理教學中具有十分重要的地位。在實驗教學中,老師應改變教學觀念,提升自己的專業素養,讓學生真正“動”起來,給學生的實驗探究留下足夠的時間和空間,使學生由被動學習變為主動參與探索,激發學生探究物理規律的熱情,讓學生在學習過程中具備終身發展的核心素養,成為全面發展的人。
參考文獻
[1]黃樟燦,吳方才,胡曉林.基于信息素的整數規劃的演化求解[J].計算機應用研究,2001(07):27—29.
[2]李棟,曹義華,蘇媛.基于改進蟻群算法的低空突防航跡規劃[J].北京航空航天大學學報,2006(03):15—19.