基于核心素养的高中物理实验教学研究
2019-07-08林加进
林加进
摘 要:物理是一门以实验为基础的学科,在物理学科教学中实验教学是培养学生物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任的重要途径和载体。因此,做好物理实验教学,是落实学科核心素养的培养和提高教学质量的关键所在。
关键词:核心素养 高中物理 实验教学
一、前言
新一轮教学改革的推进,需要我们在学科教学中落实学科核心素养的培养。高中物理学科的核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任,加强和改革高中物理实验教学,既符合物理作为一门以实验为基础的学科特征,又是高中学生物理核心素养形成的主要途径。
《物理课程标准》中提到“发挥实验在物理教学中的重要作用,实验教学是物理教学的重要组成部分,全面提高学生科学素养的重要途径”。物理实验教学不仅仅是激发学生学习兴趣的重要阵地,更是锻炼学生思维能力、操作能力的重要基地。
二、物理教师要改变实验教学观念
高中由于学习科目多,学习时间紧,许多老师为了节省时间,用模拟课件、视频、录像代替演示实验和分组实验,不重视让学生看实物和实际操作。这样教出来的学生一遇到实物就束手无策,不知道如何动手,就不能培养具有创新能力的人才。
科技在发展,时代在进步,许多东西正在渐渐离开我们的视线。例如高中物理实验中很常见的那种传统的电灯泡,几年前已明令禁止生产和销售,而且新型的灯具比如LED灯已经广泛应用,使得我们的学生在日常生活中再也看不到传统的电灯泡,那如果在物理教学中只是把这种灯泡用课件展示出来,学生没有真正去接触,那学生对灯泡的认识只能是非常肤浅的。教师“纸上谈兵”,又怎样去落实立德树人的根本任务,怎样去培养全面发展的接班人呢?
在上电功率课的时候,两只额定电压相同而额定功率不同的灯泡接在电路中,哪个灯泡更亮的问题,许多老师就在黑板上画出两个电路图,然后根据串并联知识开始分析电路,来说明哪个灯泡更亮。很多学生听得昏昏欲睡,教学效果可想而知。如果能让学生动手操作做这个实验,给学生更直观的体验,学生的动手操作能力、分析解决问题的能力都会有一个很大的提高,而且还能提高学生的学习效率,调动学生学习的积极主动性。
再比如电学中的连接实物图中,许多同学在考试时会把导线连在滑动变阻器的滑片上,许多老师都会批评学生这种连线也会连错,甚至还会取笑学生,其实最主要的问题是在教师身上,如果老师有让学生足够的实验操作体验,学生又怎么可能犯如此低级的错误呢?
物理实验是增强学生物理学习体验性的重要手段,它可以通过设计实验与动手操作、观察现象与记录数据、分析归纳得出结果结论等环节,全面培养学生的科学探究能力。学生实验是其他任何学习方式都无法替代的物理学习方式。教师要利用各种器材,尽可能多地开发出可视性强、证据性强、能调动学生学习兴趣的实验。[1]
三、物理教师要引导学生从生活走向物理,从物理走向生活
我们知道,物理知识都是源自于实际生活,也是对生活中很多现象与常识的科学解释,所以物理实验教学也应当紧密结合现实生活,进一步凸显学生的主体地位,引导学生理解物理与生活的联系,让整个实验过程逐渐清晰化,如此一来才可以充分发挥出物理实验的教育价值,所以,在教学中要引导学生在实际生活中寻找物理知识的踪迹,从而使其核心素养得到挖掘。
物理教师要学会引导利用日常用品改进实验或开发新实验。实验课程资源不要局限于实验室里的仪器和设备,可以从生活中找到很多实验器材,开发出低成本、高质量的物理实验,使学生有更多的动手做实验的机会,从而更好地培养和发展学生的实验技能、创新实践能力。
如上到高二年级的“涡流”这一节时,有的老师可能认为电磁炉在日常生活中很常见,课标要求比较低,课堂上用课件展示一下图片就可以,但其实许多同学对电磁炉的认识存在许多误区。比如绝大多数的同学都认为电磁炉的陶磁面板是导热用的,只要是金属器具都可以在电磁炉上使用。我们要求学生把电磁炉带到学校来做实验,设计几个问题引导学生自己动手做实验。如电磁炉的面板是导热还是绝热?在面板上放一块布,电磁炉还能不能工作?有哪些器具可以在电磁炉上使用?电磁炉对锅的底面积大小有无要求?不是平底的可不可以用?通过实验让学生对电磁感应有一个深刻的认识。有一个同学还问为什么电磁炉能用金属的而微波炉不能用金属的,通过这种实验,引发学生自己去思考,去研究。课堂上我还指导学生把电磁炉的螺丝拆下来,大致介绍里面的电子元件的作用,如保险丝、高频扼流圈、低频扼流圈、散热用的电风扇,让学生对各个元件有一个初步的认识,并且把因这些元件而引发的各种故障介绍给学生。过后当学生家里的电磁炉可能因保险丝断了,或一些比较简单的故障被学生修理好了,学生肯定会因此而兴奋不已,会对物理有一个重新的认识,大大提高学生学习物理的兴趣。[2]
四、结语
总而言之,物理实验教学有助于学生形成正确的物理概念、加深对规律的理解、提高分析与解决问题的能力,在中学物理教学中具有十分重要的地位。在实验教学中,老师应改变教学观念,提升自己的专业素养,让学生真正“动”起来,给学生的实验探究留下足够的时间和空间,使学生由被动学习变为主动参与探索,激发学生探究物理规律的热情,让学生在学习过程中具备终身发展的核心素养,成为全面发展的人。
参考文献
[1]黃樟灿,吴方才,胡晓林.基于信息素的整数规划的演化求解[J].计算机应用研究,2001(07):27—29.
[2]李栋,曹义华,苏媛.基于改进蚁群算法的低空突防航迹规划[J].北京航空航天大学学报,2006(03):15—19.