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核心素养导向下的高中物理实验教学

2021-11-22郭耀蔚

数理化解题研究·综合版 2021年10期
关键词:高中物理实验核心素养

摘要:中学生核心素养要求学生在学习的过程中注重社会实践能力的深入实践与提升,其实责任担当和实践创新作为核心素养落地的二级指标,对我们高中的物理课堂作出了更高的要求和引领,尤其是实验教学这块.

关键词:高中物理;实验;核心素养;课堂

中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1008-0333(2021)30-0062-02

物理知识大多是以实验为基础的,对于物理实验教学教师多采用讲授的方式,学生死记硬背实验步骤、结论,这样的教学形式使学生很难掌握相关的物理知识,遏制了学生思维能力和探究能力的发展.新课标明确指出要通过课堂教学,提升学生的核心素养,实验教学给学生提供了动手动脑的机会,因此教师引导学生在“动”中“懂”知识,有“动”才有“思”,核心素养导向下的物理实验教学在增强学生学习兴趣的同时,更好地培养了学生的学习素养,提升学生的思维能力和创造力.

一、创设实验情境,培养思维能力

物理学科的核心素养之一是要培养学生科学思维,教师可以为学生创设一些生动、形象的实验情境,使学生在趣味情境的激发下产生积极、主动的思维需求,这样学生就会加入到实验中经历自主思考、分析的思维过程,正是在这种活跃的学习氛围中,学生的学习积极性被最大限度地激发出来,既让学生收获了学习中的喜悦,更有效地培养了学生的思维能力.

如在教学《共点力的平衡》一课时,教师拿出一根细绳和一个钩码,用细绳拉住钩码后,让学生分析钩码的受力,并要求说出特点.由于这个内容学生在初中阶段就接触过,学生很容易回答:钩码受两个力作用,这两个力是平衡力,具有大小相等,方向相反的特点.教师为了后面教学内容补充到:且二者在同一平面内.接着教师又拿出三根绳子,在学生的见证下把三根绳子打了一个结,这时教师提出要求:让结点保持静止时三个绳子的力具有什么特点,实际操作一下.学生都很踊跃的报名,教师顺势抽取了三个学生,三个学生尝试着各个方向,调整拉绳子的力度,其他学生也积极动脑、主动参与,也对三个参与的学生给出指导、建议,课堂在学生的全员参与下氛围一下就高涨了起来,当结点静止不动时教师让三个学生保持住,并让三个学生谈此时的体会,学生同时提出:拉绳子的力是沿着绳子的.其他同学从自己的角度提出:三根绳子在一个平面内.教师对学生的回答给出了肯定,学生的脸上呈现出了成功的喜悦.

以核心素养为导向,教师为学生创设实验情境,让学生在趣味中有了动脑思考的思维过程,不仅有效的培养了学生的思维能力,更助力了核心素养下的高中物理实验教学,基于情境下的物理实验引入,启发学生基于实际问题的深入思考,引领学生以物理的思维分析现实问题,并建立物理模型,解决物理问题,最终在长期的实践与训练中,促进学生物理创新与实践能力的进阶提升.

二、创设实验问题,培养探究能力

物理与人们的生活有着密不可分的关系,有很多实验可以从学生身边生活提取到.在核心素养导向下教师可以为学生创设生活实验问题,由于身边的问题学生在平时没有在意,但一旦在物理课堂中提出,学生就会表现出浓厚的探究热情,自然会在问题的引导下积极主动的分析、思考,投身到实验问题的解决中,最大限度地培养了学生的探究能力.

如在教学《牛顿第三定律》一课时,教师首先向学生提出了身边生活实验问题:你用手击打几下课桌,你会有什么体会?由于平时学生也会有这样的动作,所以学生毫不犹豫的提出手会疼.教师追问:为什么呢?教师接着提出:当你用力打排球时,你会看到什么?感受到什么?这个问题在学生的生活中也经常遇到,因此学生回答:用力过猛的话手会被排球震疼,排球会被手打出去.教师引导学生:你的手受到了排球给的力,排球也受到了你的手给的力.那么这两个力是怎样的关系呢?教师拿出事先准备好的弹簧秤,让学生利用弹簧秤来探究两个相互作用的力的关系.由于教师在前面用生活实验问题做好了铺垫,这就更激发学生的探究热情,学生先思考、分析如何操作,课堂一下就火热了起来.学生把两个弹簧秤勾在一起,然后分别读取示数,经过一番探究,再结合两个弹簧秤的示数总是相等的,学生得出结论:两个力总是大小相等,方向相反.这时教师提出了牛顿第三定律,在生活实验问题的铺垫下很顺利地进入了本节课的学习.

教师向学生提出生活实验问题,使学生在生活实验问题的引导下能够主动地参与到学习中,积极分析、探究问题,不仅活跃了课堂教学,还有效地培养了学生的探究能力.探究能力是学生学习物理知识技能、解决物理问题的一个重要方法与策略,这项能力需要教师在教学过程中启发学生善于结合教师提供的生活情境、实验雏形进行分析,学会发现问题、提出问题、分析问题、探究问题、解决问题等,在深入的综合实践过程中实现探究能力的循序渐进.

三、搭建实验平台,增强合作精神

在核心素养导向下的物理实验教学过程,要充分体现学生的实验参与度,基于此,教师可以为学生搭建实验平台,让学生能够自由设计实验、交流、合作完成实验,在设计、操作的过程中,能够促进学生开动脑筋积极思考,为学生提供了合作交流的机会,正是在热烈的讨论、充分的交流中,学生有了思维的碰撞、求同存异,同时也增强了学生的合作团队精神,

如在教学《重力和弹力》一课时,在讲述到物体重心环节部分,教师就为学生搭建了实验平台,让学生自由设计、交流合作完成测定物体的重心位置的实验.教师为学生准备了一些实验用品:带有尖尖的底座、一根一端贴有一小块橡皮泥的铅笔.实验要求是:确定铅笔的作用点——重心的位置.学生拿到物品后,开始针对实验要求进行思考,接着就和其他学生进行讨论、交流,有学生就提出了要想找到铅笔的重心位置,可以从铅笔受力的角度考虑二力平衡:铅笔受到重力作用和底座尖端对它的支持力的作用.这时有学生就提出:如果能够让铅笔稳稳的呆在底座上,那么铅笔的作用点——重心的位置就确定了.还有学生提出:由于铅笔的一端贴有橡皮泥,因此重心的位置应当更靠近橡皮泥的这边.在讨论、交流中明确了实验目标后学生开始动手操作起来,学生一次次的改变着铅笔放在底座尖端的位置,最终当学生小心翼翼的把铅笔放在尖端时铅笔没有掉下来,学生很兴奋:找到了,找到了.最后教师让学生在班级范围内交流实验过程,这样学生对物体的重心位置的寻找有了更深的认识.

教师为学生设计实验平台,让学生有了自由的设计、交流、合作的机会,正是在这个过程中,学生的思维得到了拓展,更主要的是有效的增强了学生的合作精神,营造出了浓厚的课堂氛围.

四、丰富实践实验,培养责任担当

在实践中深入实验活动,一方面可以丰富学生的课余生活,将高中的学生生活与学生的社会实践劳动等融合在一起;另一方面,也可以对接学生课堂学习的知识与技能,达到学以致用的效果.为此,结合教学实际,为高中学生提供丰富的实践性的实验活动,其效果将远远大于笔纸化的常态训练.

比如:随着信息技术的飞速发展,手机已经成为学生现实生活中的必备生活、学习、娱乐工具,而手机的更新换代、新旧置换也是一种常态现象,据权威部门统计,我们公民手机置换平均18个月换一次,为此,废旧手机的处理和电池的再利用就可以成为我们高中學生的一项实践活动之一,我们可以引领学生明确实验活动的主题和目标,比如,测量废旧手机电池的电压、容量,其目标一方面是为了处理相应的物理量,服务于物理实验技能的巩固与提升,另一方面也是为了服务于环境治理、提升学生环保意识.在整个实践过程中,学生要经历废旧手机电池的手机、测量方法的锁定、测量过程的实践等等.以此带动学生对一系列小家电的实践与研究,全面提升学生的综合实践和研究能力,让学习与社会责任相融合,全面提升学生的核心素养.

总之,在核心素养导向下的高中物理实验教学中,教师从学生的素养培养出发,让学生在课堂上有动脑、动手的积极性和主动性,实现新课标的教育目标,同时也有效地培养了学生的思维能力和探究能力,增强学生的合作精神,提高了实验教学的效率.

参考文献:

[1]关健波; 张菊艳.核心素养视域下的伏安法测定电源电动势和内阻实验[J].物理实验,2021(03):54-58.

[2]邹筱龙.例析伏安法测电阻与电源电动势内阻的异同[J].中学物理,2016(23):87-88.

[责任编辑:李璟]

作者简介:郭耀蔚(1982-),女,江苏省海门人,硕士,中学一级教师,从事高中物理教学研究.

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