立足核心素养,唱响物理实验教学新篇章

摘要:自新课程改革以来,核心素养成为了物理教学的重要指导理念。在核心素养理念下,物理课堂需要融入科学探究、创新思维、综合发展等因素,辅助学生形成物理关键能力,从而具备满足社会需求、推动社会发展的物理实力。那么,具体该如何做呢?立足核心素养,本文以物理实验教学为例展开了探究。

关键词:高中 物理 核心素养 实验教学

实验教学是高中物理教学的基石,是物理教学不可分割的部分。也因此,基于核心素养的物理实验教学改革具有必要性。如果物理实验教学能够全面渗透核心素养,那么学生在物理实验的过程中就能潜移默化地形成物理关键能力和必备品格。那么,在核心素养的指导下,物理实验教学应该如何改革、创新呢?结合多年教学经验,我给出了如下建议:

一、创设问题情境,树立科学探究精神

问题是科学探究的灵魂。物理学科核心素养的落实与渗透离不开问题的作用。在问题的作用下,学生会经历思考、质疑、探究、释疑的过程,自然而然形成科学探究精神。那么,如何在物理实验教学中巧妙地提出问题,引导学生主动探究呢?情境是“润滑剂”。教师可以创设问题情境,吸引学生注意力,从而引导学生自主探寻、科学实验,最终树立科学探究精神,提升物理实验教学品质。

例如,在教学“匀变速直线运动的实验探究”时,首先,创设问题情境。即,生活中经常见到一些匀变速直线运动的现象,比如,汽车在启动加速时、物体下落时、小孩子滑滑梯时都在做匀变速直线运动。此时,有人提出疑问:你是如何知道这些运动行为是匀变速直线运动的?通过问题情境,学生成功激发了探究热情;其次,提出具体问题,引导学生探究方向。即,如何判断一个作变速直线运动的物体是否在作匀变速直线运动?然后,就问题展开实验探究、深入分析。由于研究方向明确,学生条理清晰地展开了实验探究,试图解决问题。在实验的过程中,学生不断循着问题纠正实验过程,树立了科学探究精神。因而,在核心素养指导下的物理实验课堂上,教师可以通过创建问题情境创新实验教学。

二、布置开放实验,培养实验创新意识

创新是物理核心素养的重要词汇,培养创新意识是物理核心素养的重要指示。因而,物理实验课堂上,教师应该融入创新性元素,辅助学生透过实验增强创新意识,以达到核心素养的目的,构建高品质物理实验课堂。那么,如何融入创新性元素呢?教师可以设计开放实验,促使学生发散思维、发挥想象力,另辟蹊径地组织实验,由此培养实验创新意识,强化物理实验教学品质。

例如,在教学“感应电流的方向”时,由于传统实验涉及许多物理量,包括电流计指针偏转方向、感应电流的磁场方向等,学生难以通过观察实验直接获得楞次定律。鉴于此,我组织了设计开放实验活动,引导学生自主探究、独立思考,结合所学知识设计简单、易懂的实验,让学生直观理解“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化”,达到实验目的。在活动过程中,学生积极发挥主观能动性,有的学生设计了如下实验:用一根较长的绳子吊住一个铝环,不断地让条形磁铁的S极和N极或靠近、或远离铝环,观察运动情况和磁通量变化情况,直接研究感应电流的磁场方向;有的学生设计了别样的实验:在一个封闭的塑料管内,学生利用弹簧悬挂了一块强磁铁。然后,在塑料管的外部,学生套了一个铝环,当铝环上下运动时,管内的强磁铁也随之上下振动。此时,观察记录运动情况,得出结论。在整个开放实验活动过程中,学生通过发散思维、独立设计,培养了实验创新意识,达到了实验教学的目的。因而,核心素养指导下,布置开放实验有利于提高物理实验教学品质。

三、组织合作学习,全面提升物理能力

物理实验是一项考验学生物理综合素质的教学活动。在物理实验过程中,学生必须明确实验原理、清晰实验步骤、具备逻辑思维能力,才能有效完成实验,全面提升物理能力。鉴于物理实验活动的复杂性,教师可以组织合作学习,发挥群体的力量,引导学生交流思想、取长补短,提升物理学习能力,提高物理实验教学质量。

例如,在教学“超重和失重”时,我组织了合作学习,引导学生独立探索实验过程,全面提升物理能力。具体来说,首先,将班级学生分成几个小组,构建良好的合作环境;其次,提出问题,提供实验探究的动力。即,失重和超重产生的条件是什么?然后,各小组就问题进行讨论、交流,设计实验;最后,小组成员分工协作,演示实验并得出失重和超重产生的条件。在整个教学过程中,学生是实验探究的主体,自主设计了实验,经历了实验产生的过程,历经了猜想、争论、推理、探析、归纳等思维活动,全面提升了物理能力。因而,核心素养下,合作学习可以优化物理实验教学品质。

总之,在落实物理核心素养的大背景下,物理实验教学应该开启新的旅程。在物理实验课堂上,教师应该发挥学生的主体作用,通过创设情境、开放实验以及合作学习等教学活动引导学生培养创新精神、树立科学态度、全面提升物理素质,构建符合核心素养的高品质的物理实验课堂。

参考文献:

【1】李瑞鹏.基于核心素养的高中物理實验教学探究[J].科学咨询,2018,(49).

【2】吕云梅,陈连松.高中物理实验教学的学科核心素养培育途径[J].考试周刊,2018,(14):170.

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