探寻核心素养下提高高中物理实验课堂效果之路径

2020-09-10 09:23王雷
数理化解题研究·综合版 2020年7期
关键词:物理实验应用策略高中物理

王雷

摘 要:对于当前高中物理实验教学,要求对核心素养进行充分的落实.学生需要通过实践将书本化的物理知识立体化,就必须需要经过实验落实,才能深刻、牢固地掌握物理知识,体会物理思维,真正理解、学会物理.因此,想要有效增强学生物理素养,就必须将物理實验效果放大,提高物理实验对学生物理知识的掌握巩固效果.针对类似问题,本文对当前物理实验教学进行分析,从转变教学思想、加强小组合作、丰富教学形式以及注重深入探究等方面进行探讨,供其参考.

关键词:高中物理;物理实验;核心素养;应用策略

高中物理实验教学,是将复杂物理课本中的书面知识应用在实际生活中的一种形式,与物理知识教学紧密相连.同时实验也是高中物理教学的重要形式和教学方法,在物理教学体系中占有非同小可的地位,因此,教师要重视物理实验过程,积极学习先进思想,从实验方面加强对学生核心素养的培养,使教师的物理实验工作的高效开展,学生乐于进行物理实验,从中汲取知识,获得知识与素养的同步提升.

一、当前高中物理实验课效果现状

1.教学思想落后,模式固化

教学思想落后、教学理念迟迟难以革新是传统教育体系存在的重大诟病,基于落后教育思想的影响,导致整体实验教学水平长期得不到提升,实验效果对学生知识促进能力微弱,而且在高中时期,教师思想起着关键性作用,对学生进行方向指导,落后的教学观念对实验效果产生极大的阻碍,使学生的实验水平及核心素养长期难以进步.

2.实验分配不合理,效率低下

据情况调查表明,多数高中物理实验在进行时并不顺利,常常出现实验程序混乱,实验成员难以相互配合,实验效果不佳等情况.其主要问题在于实验小组的分配,教师更多的将物理学习能力强的学生分配在一组,学习能力较差的学生在一组.完全按照表面化的学习水平来分配小组,这样是极其不科学,且不利于集体共同进步的,学生间容易产生矛盾,导致实验效率低下,实验进度缓慢,甚至造成实验难以进行的情况出现.

3.学生缺乏主动性,难以配合

高中时期的学生,由于长期处于传统教育模式下,已适应这种教学模式,教学模式的影响使教师的教学方法单一枯燥,学生习惯了教学方式,容易造成学生对学习实验失去一定的兴趣,对实验的积极性造成不高的情况,从而导致对于实验学习缺乏主动性,不积极配合实验教学,使得实验教学效果低微.

4.缺乏深入探究,知识拓展片面

对于多数教师来说,实验的作用就是验证课本知识,让学生对所学知识能够更深刻地记忆和运用.教师让学生仅仅局限于课本上的知识,难以积极深入探究,开拓思路和眼界,从中学到物理的深刻含义.使得学生将物理实验仅当作任务完成,完成后没有深入研究,主动探索.长期的“固化实验”会让学生思维禁锢,对物理的学习也会造成不利影响.

二、针对以上问题的解决策略

1.积极转变教学思想

对于高中物理课堂教学所存在的问题,要针对性解决,教师应积极转变传统的教学思想和教学观念,不能再一味追求给学生填鸭式地输入教材知识,仅仅将学生形式化、片面化的考试成绩作为衡量学生能力的标准,要明确学生在学习过程中的主体地位,将学生的主体作用发挥到极致,让学生真正成为物理实验课堂的主人,学习物理知识,提升核心素养.

例如,在进行“匀变速直线运动”的实验时,教师先将课本知识进行传授,了解书本内容上所写的实验步骤,让学生初步了解相关的知识点,如:“匀变速的概念是‘沿着一条固定直线,一物体加速度不变的进行运动,叫做匀变速直线运动.’”,在学生了解完相关知识后,教师引导学生开始做实验,“用打点计时器打下的纸带.选点迹清楚的一条,舍掉开始比较密集的点迹,从便于测量的地方取一个开始点O,然后(每隔5个间隔点)取一个计数点A、B、C、D ….测出相邻计数点间的距离s1、s2、s3 …,再利用v-t图像求a:求出A、B、C、D、E、F各点的即时速度,画出v-t图线,图线的斜率就是加速度a.”.在这过程中,教师一定要把握自己的位置,是辅助者以及指导者,不能完全主导实验,让学生看着教师做实验,而自己很少动手,一定要让学生进行实验,记录数据,发挥其主体性.这样,在实验过程中,学生积极动脑,思考问题,充分调动了学生的求知欲,达到实验课堂目的,有效提升了实验效果和核心素养.

2.合理分配实验小组

由于学生之间,差异性较大,学习能力、学习水平以及动手能力都参差不齐,相差较大,有些学生理论知识记得牢,但动手能力较差,难以进行实践操作,有些学生相反,所以就更需要教师在实验前及时做好分组工作,将学生之间短板弥补,发挥各学生的优势,促使学生积极参与到实验当中.

例如,在进行验证机械能守恒定律实验时,要先对小组做好分配,确定小组负责人小组长,要注意小组长人选应综合能力较高,组织能力较强,能够引导整个实验的顺利进行.小组中有理论知识强的学生,有动手实践能力强的学生,教师要懂得发挥其优势.理论知识较强的学生来说明实验总体流程、实验目的以及实验步骤,如:“先通电源,待打点计时器正常工作后放纸带,开始打点,刻度尺量出从0点到1、2、3、4、5各点的距离h1、h2、h3、h4、h5,利用匀变速直线运动中间时刻的即时速度等于该段位移内的平均速度...”.小组长在教师引导下同时进行实验跟随指导:“要保证打出的第一个点是清晰的点,测量下落高度必须从起点开始算...”动手能力强的学生在其指导下进行实验,提高了实践能力,之后再交换位置,让学生都能参与实验,各自补齐自身的短板.学生在合理的组内进行实验,减少产生抵触心理的情况,积极参与其中,使学生在增强小组协作能力的同时,体会实验带来的趣味与立体性的知识,对物理学习以及核心素养的提升都有益处.

3.有效丰富教学形式

丰富多样的实验形式能够有效促使学生更积极主动地参与到实验中,然而在传统教学思想影响下,教师所对应的教学形式较为单一枯燥.让学生将书本知识利用实验将其重现,课堂上教师又占据主导位置,无形之中学生又进入了被动化学习的状态中,在物理实验课堂上,面对实验器材学生只需要单纯的按照教师所要求的课本上方法进行,长期使得学生失去实验兴趣.因此教师就要丰富实验形式,让实验在学生心中“活”起来.

例如,在进行有关电荷的实验时,教师可以给学生讲述生活中的物理,使物理知识与生活相结合,如:“準备两个气球,将两只系着细线的气球在衣服上摩擦,完成后提起细线慢慢让两只气球靠近,会发现两只气球往后挪,这是因为摩擦使两气球带电,而同种电荷相互排斥,所以两个气球就各自向后挪去.此时尝试向两气球之间吹气,气球又相互吸引靠近了,这是因为流速越快,流体压强越小.”这样贴近生活化的物理实验教学能够让学生提起兴趣,快速理解相关知识.同时,教师也可以利用多媒体,为学生展示各种丰富有趣的物理实验,帮助学生促进知识点的吸收,也可以让学生熟悉实验流程,减少实验阻碍.如,在进行测定电源的电动势和内电阻实验时,可以先让学生观看实验视频,在看完后,学生就会注意相关事项,尽量避免实验失误,如:“电阻R的取值应该小一些,纵坐标的起始点不一定是0,要注意分类讨论...”.这样,学生实验将会更加顺利,实验效果与核心素养也会有效提升.

4.强化知识深入探究

对于物理实验过程,多数教师仅对课本所教授的内容进行实验,从不深入探究,学生的思维长期被课本内容禁锢,难以拓展,因此,教师要对实验深究,将学生思维解放,拓展学生知识面.

例如,在进行验证力的平行四边形定则实验时,验证完后,对学生进行提问:“为什么是平行四边形定则,而不是三角形或正方形呢?其他形状不能测定分力与合力吗?”,在经过学生思考讨论后,给出答案,教师再根据实际得出专业性答案:“一个物体,同时受到两个力的作用时,其运动轨迹是沿平行四边形的对角线运动,所用的时间和它分开受到这两个力的作用而沿两边运动的时间相同,于是才为平行四边形定则”.这样让学生深入了解该定理,能够促使学生吸收知识,增强理解能力,促进物理素养与核心素养的共同提升.

综上所述,高中时期的物理实验对学生的物理学习有着非同小可的影响,教师要注意实验教学中存在的问题,积极寻找方法解决,使物理实验进展更加顺利,对学生的教导作用更加明显,有效提升学生的核心素养.

参考文献:

[1]陈野,黄开智.核心素养视角下高中物理课堂教学目标的制定[J].物理教学,2017:32.

[2]付艳平.互联网+形势下学生核心素养的提升——中学物理开放式探究性实验教学[J].中学物理(初中版),2016,34(12):10-11.

[责任编辑:李 璟]

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