鄭禎惠
【摘要】實驗是高中物理教學的重要環節之一,能夠對物理學科的基本內容進行展示,讓學生能夠在親手操作的過程中提升實踐能力,發展物理學科核心素養。在本文中,筆者將從實踐出發,探索如何在高中物理實驗教學中促進學生核心素養的提升和發展。
【關鍵詞】高中物理教學;核心素養;實驗;有效方法
高中階段的物理教學,不僅涉及到很多的知識點,難度也有所提升,使得學生在學習的時候存在著一些問題。其中,實驗教學是物理教學中的重點也是難點,需要教師投入更多的精力,指導學生投入到物理實驗中,在掌握實驗基本方法的同時,也能夠實現學生核心素養的發展。
一、落實物理學科核心素養的重要性
高中物理教學中的核心素養指的是物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度與責任。由此可見,在開展高中物理教學的時候,教師應注重對物理觀念的傳遞,讓學生具備一定的科學探究精神,能夠發展自己的科學思維,并且具備一定的態度和責任。具體來說,落實物理學科核心素養的重要性有如下幾個方面。
首先,落實物理學科核心素養能夠幫助學生更好地對物理知識進行學習。很多學生在接觸物理知識的時候,往往被動跟隨教師來進行學習,尚未構建屬于自己的物理知識體系,對于物理學科的認識也處于初級階段。通過該物理學科核心素養的落實,能夠讓學生對物理知識實現全方面的理解和認識,幫助學生對物理知識實現更好的掌握
其次,落實物理學科核心素養能夠促進學生自主探究能力的發展,作為一門自然科學,物理學科能夠給予學生探究世界的工具,尤其通過實驗教學,能夠鼓勵學生大膽猜想,并對自己的猜想進行實驗探究,從而使學生的實踐應用能力得到發展。
最后,落實物理學科核心素養能夠使學生的科學素養得到發展,高中階段正是形成學生價值觀念的時候,開展物理教學能夠讓學生具備更加正確的科學觀念,學會用事實說話,具有格物致知精神,從而能夠使學生的科學素養得到發展。
二、如何在實驗教學中發展學生物理學科核心素養
1.通過實驗教學,培養實驗探究能力
在新課改理念下,教師更加注重學生的實踐應用能力,并且希望能夠讓學生的探究能力得到發展。在開展實驗教學的過程中,學生需要親自動手操作,并對實驗現象進行觀察,從而推導出物理實驗的結論,有利于對學生的實驗探究能力進行培養。
例如,在學習《速度變化規律》的時候,為了能夠讓學生對勻變速直線運動的速度變化規律進行掌握,我為學生準備了傾斜的坡道、小車和直尺等實驗器材,讓學生根據自己的理解,設計實驗方案,對勻變速直線運動中小車的速度變化情況進行記錄,從而對速度變化的基本規律進行掌握。為了能夠解開速度變化的規律,學生以小組的形式開展了實驗。通過觀察和記錄,學生發現,小車的速度一直處于增加當中,并且隨著時間的增加,速度也會越來越快。通過實驗教學的方法,能夠對學生的實驗探究能力進行培養,使學生能夠更好地走入到物理學習中,探索更加豐富的物理知識。
2.借助物理實驗,實現生活問題滲透
由于物理學科中的知識比較抽象,學生很少主動將物理知識應用在實踐中,也沒有及時發現物理學科與生活的聯系。教師可以借助物理實驗,讓學生感受物理學知識在解決生活問題方面發揮的作用,使學生能夠將物理知識帶入到日常生活中,實現對生活問題的快速及誒見。
例如,在學習《摩擦力》的時候,為了能夠讓學生認識到摩擦力在生活中的應用,我為學生提供了很多生活中的物品,有毛巾、絲綢、衛生紙、小木塊、金屬片等,讓學生先從觀察的方法,對這些物品的摩擦力大小進行排序。為了能夠驗證學生的猜想,我讓學生將小車放在這些物品上面,通過彈簧秤拉動小車,看看在不同材質的物品上拉動小車需要花費多大的力,對不同材質物品的摩擦力大小進行認識。學生發現,毛巾的摩擦力最大,金屬片、絲綢的摩擦力都比較小。我告訴學生,在日常生活中有很多事物都需要摩擦力來解決,如固定放在桌上的物品、擰開瓶蓋等等,如果我們對摩擦力大小進行了認識,就能夠更好地解決生活問題。在實驗探究的過程中,學生對摩擦力進行了更加深刻的認識,并且能夠主動在生活中對于不同大小的摩擦力進行探索,實現生活問題的解決。
3.鼓勵獨立思考,凸顯學生主體地位
以往教學中學生被動吸收知識的情況得到了改進,在當前的高中物理教學中,教師非常重視培養學生的獨立思考能力,重視凸顯學生的主體地位。在實驗教學中,教師也可以鼓勵學生圍繞物理實驗來進行獨立的思考和設計,彰顯學生在物理學習中的重要地位,也能讓學生產生更加正確的物理觀念,從而促進學生核心素養的發展。
例如,在學習《科學探究:力的合成》的時候,我為學生展示了一個生活中的情境:當我們在拎購物籃的時候,兩只手拎總是比一只手拎省力,那么我們是否可以通過實驗來得出,兩只手用的力是多少?一只手用的力是多少?我為學生準備了一個小鐵塊和幾個彈簧秤,讓學生來自行設計實驗,對力的合成的知識進行實踐。為了能夠得出結論,學生對力的合成的現象進行了思考,設計出了兩個實驗:在第一個實驗中,學生將兩個彈簧秤形成一定的角度,共同拎起小鐵塊,對兩個彈簧秤的讀數進行記錄;在第二個實驗中,學生使用一個彈簧秤從垂直方向拎起小鐵塊,并記錄讀數。學生發現,第二個實驗中的度數比第一個實驗中的度數都要大,不過對于力的合成的規律還需要進一步的實驗探索。通過開展物理實驗,能夠給予學生更多機會開展獨立思考,解決物理學習中的各種問題,使學生的主體地位在課堂上得以凸顯。
總之,隨著教育教學理念的逐步發展,核心素養的落實和應用成為了教師非常關注的問題。在高中物理教學中,教師應采用現代化的教學方法,引導學生在實驗中進行深入探索,感受物理知識的神奇,也能夠學會使用物理知識來解決實際問題,從而實現學生物理核心素養的發展,培養更加優秀的人才。作為物理教師,在實驗教學的過程中,要運用合適的方法激發學生的學習興趣,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]梁浩.高中物理教學中培養學生核心素養的策略[J].陜西教育(教學版),2019(03):65.
[2]侯好. 發展高中學生物理核心素養的課堂教學策略[D].揚州大學,2018.
[3]趙志成. 培養高中學生物理核心素養的教學設計研究[D].揚州大學,2018.