陕西省安康市石泉县石泉中学
摘要:实验教学是高中物理教学中重要的组成部分,丰富、新颖、有探究性的物理实验,不仅能引导学生主动参与实验探究,还有利于学生物理观和实践观的形成,使学生在探究过程中发展和提升实验探究能力、科学思维能力和创新应用能力,进而促进学生综合素质的提升。
关键词:高中物理;实验教学;培养核心素养;关系
引言
物理是一门以实验为基础的科学。高中物理相对于初中阶段的物理来说,其难度有很大的提升。很多学生在学习的过程中不能够理解、运用课本中的知识点。这就需要学生去做实验,然后根据实验去理解课本中的知识点,验证书本中的公式和结论。在实验教学的过程中,教师应注重培养学生的核心素养,积极设计科学的教学模式,提高学生的物理实验操作能力和对物理实验的理解能力,从而培养学生的物理核心素养,提升学生的物理综合能力。
一、由表及里,分析高中物理学生核心素养培养意义
核心素养的培养工作是高中教育教学的重点,对学生的学习成长和未来发展都具有长远的指导意义。从目前高中物理教育教学现状分析可知,在高中物理教学中虽然还有不足,但总体发展趋势是好的,并且能将核心素养的培育目标有效落实,这对高中物理教育具有非常重要的意义。第一,核心素养的培养是对学生的全面培养,是在教学引导的基础上对学生各项能力进行综合训练和评估,从而促进学生的全面发展,总之就是对学生综合能力的集中培养和提升。在开展相关教学活动的过程中,思维与能力齐头并进是教学中的最大追求,只有确保思维意识和能力实践相匹配,才能在解决具体问题的过程中获得最大的进步;第二,核心素养培育工作融入物理课堂教学是促进高中物理教育发展的核心要素,也是新时代新教育理念和教学方式引领下重要的教学任务,落实好这项教育工作,将为高中物理教育打开一扇通往创新发展、创新教育的大门,使教师能够在这一新的机遇下带领学生走向更有深度、更有创造性的物理世界;第三,是对学生学习品质构建和学习方法掌握的重要指引。学习不仅仅要靠学生身体力行,始终保持良好的心理状态也很重要,高中阶段的学习时间紧、任务重,繁重的学务带来巨大的心理压力,关键就在于学生自身的心理调节,学生必须具有良好的学习心态和正确对待心理压力,才能在物理学科这样有深度的理科学习中获得进步。综上所述,核心素养的培养对于学生的学习成长是不可或缺,无论是对他们的思维能力,还是探究自学能力,都是很好的提升途径。
二、基于核心素养渗透要求提升高中物理实验教学效果的策略
(一)基于物理实验体验的探究能力增强
理论表明,认知主要是通过活动方式、身体结构及其相关环境体验所形成的。学生在学习物理知识时虽然记住了相应的概念与规律,但并不代表学生已构建了物理观念,且能对生活中的物理现象进行解释以及对实际问题进行解决,同时,不代表高中生已经具备了相应的科学思维以及自主设计相关实验方案、数据收集与处理、科学探究的能力。引导学生进行分组实验能使学生对物理实验产生强烈的体验,并通过实验方案的设计以及数据收集,使学生自身探究能力得到有效提高。
例如,在进行测量电源的电动势和内阻实验时,教师需要激发学生的主观能动性,促使学生积极主动地投入实验中。由于学生已学习过闭合电路的欧姆定律,而该实验正好是对欧姆定律进行应用的重要实验,且对学生理解欧姆定律有着重要作用,因此,在实验前,教师可指导学生通过已经掌握的知识,以闭合电路的欧姆定律相关表达式进行实验方案的设计与制订,从而使学生形成设计实验的能力。另外,教师需将实验的注意事项告知学生,因为干电池内阻相对较小,如果电路出现短路,电路中的电流太大,就会对电池与电表造成损坏,在对滑动变阻器进行滑动的时候,需避免电阻为零的状况出现,在实验的时候,需注意通电的时间愈短愈好,不然就会造成电池损坏,以此有效增强学生在实验操作中的安全意识。
(二)拓展生活实验,涵养实验素养
生活是物理实验的重要来源。物理实验教学不应止于课堂,还应积极拓展到现实生活中,与日常生活实例进行紧密结合,来进一步培育学生的实验素养。在核心素养理念下,教师要进一步联系现实生活,选取学生经常接触的生活事实和案例,进行实验拓展教学,使实验教学更贴近生活,让学生切实感受到物理在生活中的应用,深入认识生活实验具有的鲜活的科学意义。拓展生活实验,要积极引领学生将所学物理知识应用于生活中,使他们在生动活泼的生活场景中把握事物和现象的特性,探寻物理现象和规律,进一步提升物理思维,促进物理综合素养的有效培养。
例如,在必修1“摩擦力”实验教学之后,教师可设计拓展实验训练,“结合生活中自己骑自行车的情形,仔细思考:自行车上哪些地方存在摩擦?你可以通过什么方法来增大有益摩擦力或减小有害摩擦力?对比分析加速行驶与减速慢行时,自行车的前后轮所受路面摩擦力的方向有何不同?此外,你还能举出生活中哪些与摩擦力有关的例子吗?”通过教师启发,学生积极联系自己的生活,定能举出生活中各种与摩擦力密切相关的实例。可见,利用生活中常见的案例来拓展物理实验探究,既顺应了高考物理注重考查学生解决生活物理问题的素质的要求,也提升了学生的实验应用素质。
(三)评价提升,实验过程反思有拓展性
课堂教学评价的目的是促进学生的发展,实现学生学科素养的可持续发展。因此,在物理实验教学中,教师要积极开展评价认知活动,引导学生归纳总结、探究规律,培养学生认真严谨、实事求是的科学态度,提高实验过程评价的诊断、导向与激励等立体效应。在实验结束后,教师应该引导学生回顾实验过程,并对实验结果与理论结果相差稍远的情况进行分析,找出问题原因。学生在此过程中,不仅能深刻理解实验结论,还对实验过程进行了总结与评价,分析实际操作中遇到的问题,并进行有效改进,从而提升了科学思维和解决问题的能力,有效提高了实验教学效果。
例如,在“探究加速度与力、质量的关系”教学中,教师先让学生自主进行实验,在学生自主设计、探究、思考并得出实验结论后,教师再引导学生对实验结果和所得结论进行分析与反思。学生在此过程中不仅可以更加深刻地理解实验结论,还能对实验过程进行改进和创新,并形成初步的改进方案。比如,在学生遇到小车质量远远小于砝码质量等误差较大的情况时,教师要引导学生积极探究,并对学生自主进行的实验加以评价,帮助学生分析产生误差的原因及如何改进实验操作等,进一步加深学生对重点知识的理解。这样的方式能够调动学生参与物理实验评价认知活动的积极性。
结束语
高中物理对学生的正确认知和逻辑思维能力的培养是必要的。由于其学科的特殊性,学生只有积极思考主动探究,才能在物理学科上有所建树,才能更好地学习物理知识。教师也应该承担起自己的职责,在教育过程中重视培养学生的核心素养,使学生能够更好地适应社会的发展,也能为物理学科领域培养更多的优秀人才。
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