创新高中物理实验提升学科核心素养

2022-06-12 00:50牛方民
江苏广播电视报·新教育 2022年11期
关键词:高中物理实验教学核心素养

牛方民

摘要:在物理学科的教学过程中,实验是一项非常重要的内容,而且它也是物理教学过程中的必要方法和有效手段。同时实验的教学和理论知识的讲授应该相互配合,这样有助于学生建立正确的物理观念并且有助于学生积极主动地去发现物理规律,有助于他们深刻地理解物理知识并且很好地掌握物理知识,而且实验教学的教学策略有利于积极地调动学生的主观能动性,帮助学生树立正确的观点,同时养成科学态度和科学作风的最有效措施。

关键词:高中物理;实验教学;核心素养

1创设实验问题情境,促进学生自主思考

在高中物理实验教学过程中,教师可以通过创设实验之前的问题情境来促进学生的自主思考。所谓实验问题情境是指教师通过问题提问的方式为来帮助学生了解一些与实验相关的内容,从而使得学生的实验学习和操作能够得到高效地开展。例如,在“用打点计时器测速度”的实验教学过程中,教师可以通过为学生创设问题情境来促进学生的自主思考。在实验开始之前,教师可以提出类似于“同学们是否知道打点计时器分为哪两种呢?这两种计时器有何区别?”的问题来引发学生的思考。之后,教师便为学生对这两种打点计时器的使用方式进行展示。在展示之前,教师先列举出几个问题来引导学生自主思考。如,怎样根据纸带上的点迹来计算纸带的平均速度?如果纸带上的点迹分布不均匀,那么点迹秘密集的地方表示运动的速度较大还是较小呢?教师通过两个问题来诱发学生对于实验的思考,让学生带着问题去进行实验。其次,教师为学生介绍一些实验所用的器材以及注意事项,借此保障学生的实验可以安全顺利地进行。利用此种教学方式不仅为学生营造了问题相关情境,同时还能提高学生的思考能力,有助于学生物理核心素养的提升。

2利用信息技术教学,创新实验教学方法

随着信息技术的不断发展和应用,在进行物理实验教学时将信息技术与课堂教学相结合是当前教育的发展趋势,越来越多的教师开始重视这一方面的教学,物理教师就可以通过信息技术来开展物理的实验教学,借此来激发学生的物理实验兴趣。例如,在“探究小车速度随时间变化的规律”实验教学中,教师可以借助信息技术的方式来为学生传授其中所包含的知识点。在课堂一开始,教师将这个实验的具体步骤从头到尾的以微课的形式进行展现,让学生通过仔细观察实验的每一个步骤,并对这些步骤进行总结,以此来提高学生的理解能力。首先,通过视频学生能够看到实验的器材包括带有滑轮的长木板、钩码、小车、打点计时器、细绳以及纸带。实验的第一步则是用钩码挂住小车,并将打点计时器和纸带的位置摆放正确。其次便是启动打点计时器,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器在纸带上留下一行小点,随即关闭电源。但是为了保证数据的准确性是需要对其进行多次测量和记录的。最后,教师引导学生记录实验中所包含的结果计算方法和技巧等。利用信息技术进行实验教学的方式不仅缓解了实验器材不足的情况,同时还使得学生的学习兴趣得到有效提升,从而促进学生对知识的理解和掌握。

3采取分层实验教学,提高学生实验自信

分层实验教学的方式是指教师通过将实验内容以由简到难、由浅入深的方式进行讲解,从而更好地提高学生的物理学习自信心。例如,在“探究加速度与力、质量的关系”的实验教学过程中,教师可以采取分层实验教学的方式来进行探究。首先,教师以生活中的实例来吸引学生的学习兴趣。教师列举出:一般小汽车从静止状态加速到100KM/h,只需要十几秒的时间,而满载的火车就相对慢很多,同学们说这是为什么呢?其次,教师先为学生设计加速度与力的关系的实验。教师为学生展示出实验的基本思路,即保持物体的质量不变,测量物体在不同的力的作用下的加速度,从而分析加速度与力之间的关系,并设置以a为纵坐标,F为横坐标的坐标系对其进行多次操作下的记录。在此之后,教师为学生设置加速度与质量的关系实验,并为学生介绍实验的基本思路,即,保持物体所受的力相同,测量不同质量的物体在该力作用下的加速度,从而分析加速度与质量的关系,并设计m,a的坐标系,观察两者之间的关系。最后,在教师的引导之下来鼓励学生自己进行实验的操作,在此过程中,教师可以为学生制定实验方案时的两个问题,第一个问题为怎样测量比较物体的加速度?第二个问题为怎样提供并测量物体所受的恒力。利用分层实验的教学方式使得班级中的每一位学生都能从中学到一些知识,提高了学生的学习自信心,促进了学生物理核心素养的发展。

4通过小组合作实验,提高学生操作能力

教师通过分组合作的方式来引导学生进行实验操作,从而更好地提高学生的实践能力。例如,在“测量电池的电动势和内阻”的实验教学过程中,教师可以采取小组分工合作的方式来为学生讲解相关的知识。首先,教师应将班级中的学生等分为几个小组,并且每个小组都挑选出一位物理成绩较好且学习操作能力较强的学生来担任组长,组长在此过程中起到监督和管理的作用。其次,在教师为学生介绍本实验的原理之后再由教师引导学生以小组为单位开展实验的学习,并由组长对学生的工作进行安排。小组中的A同学负责利用较粗的铜丝和铁丝并相隔几毫米插入一个苹果当中,通过改变插入的深度来观察电池电阻的大小。由小组中的B同学对电阻的大小进行记录,将闭合开关后直流电压等数据绘制成表格的形式进行展示。小组中的C同学则负责对实验现象的解释。利用此种教学方式使得小组中的每一个学生都有自己的任务做,从而更好地锻炼了学生的实践操作能力,为学生物理核心素养的形成奠定了良好的基础。

5结束語

综上所述,在高中物理教学过程中,教师要重视实验教学在学生物理知识理解过程中的重要意义,借助实验教学的方式提高学生的综合能力。同时,教师应不断创新实验的教学方式,通过改善以往单一式的教学方式来体现学生的主体地位,从而促使学生更加积极主动地参与到教师的实验活动中来,借此提高学生的物理核心素养和综合能力。

参考文献:

[1]徐志刚.基于核心素养下高中物理实验创新能力培养的对策研究[J].高考,2021(33):57-58.

[2]周清.基于问题导向的高中物理实验创新策略研究[J].高考,2021(13):85-86.

[3]刘山潮.基于新课程下高中物理实验创新教育存在的问题和策略[J].高考,2021(02):106-107.

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