学科核心素养下的高中物理实验教学论文_傅群峰

学科核心素养下的高中物理实验教学论文_傅群峰

福建省莆田华侨中学351115

摘要:在物理学科核心素养背景下,如何改变传统的实验教学模式,充分发挥学生的主体意识,促进学生科学思维的形成,提升学生的科学探究能力,培养学生的科学态度与责任。

关键词:核心素养,实验教学、主体意识、科学态度

学科核心素养背景下的物理教学要求积极倡导学生主动参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考的学习方式,培养“实验探究”能力,并逐步形成科学态度与责任” 品质,这也是实施新课程最为核心和最为关键的环节,所以教师要努力探索研究教学的新模式,充分发挥学生的主体意识,促进学生科学思维品质的提升,为学生终身发展、应对现代和未来社会发展的挑战打开下基础。物理实验是物理课程的重要组成部分,如果把整个物理学比作是一座摩天大厦,那么物理实验就是通向这摩天大厦的一级级阶梯,这可以从实验在前人探索研究物理未知领域时的重要作用得以证明。我们今天无论是引导学生探索物理规律,还是引导学生建立、学习物理概念,都离不开物理实验。物理实验过程本身就涉及合作、探究、科学思维、科学方法和对学科负责的态度,对待物理实验要严谨、认真、实事求是。实验教学对培养学生的物理学科素养有非常重要的作用,可以说物理实验是物理教学中永恒的话题。所以怎样进行高中物理实验教学,发挥实验教学对提升学生学科素养的重要作用,是每一个物理教师都需要探讨和研究的问题。而高中物理实验教学的现状如何呢?

(一)不重视物理演示实验

教师有时将演示实验整个过程只用口头讲解,尽管可以讲得清楚,也可以画得明白,学生虽然也能大概理解,但无直观的感受;有时直接用实验视频代替演示实验,教师从网络上下载实验视频来播放,甚至用动画模拟代替实物的演示进行实验教学,学生可以感受到神奇画面,但是学生无法体验真实的演示实验的过程,忽略了实验实际操作的本质。

(二)分组实验教学方式呆板

关于分组实验,教材从实验目的、原理、仪器、操作步骤到注意事项等都写得很详尽,学生照着现成的实验步骤进行操作,读取一系列数据,实验就算完成了。为了应对考试,甚至出现了做实验不如讲实验,讲实验不如背实验的荒谬做法,为了省时省力,将大纲要求的学生必做实验改成课堂演示实验。以教师的操作代替了学生的操作,教师虽然可以顺利地将实验过程展示给学生,但学生失去了亲自体验实验操作过程的机会,更失去了在实验过程中发现问题思考问题的机会。这样的实验教学对学生自我思考和思维发展都产生了一定的限制作用,违背了新课程标准的基本理念,根本谈不上培养学生学科核心素养。

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实验是学生进行科学探究实现自主学习的重要基础,不能再让实验成为只是传授知识的工具,应当把握科学探究的主要环节,运用实验启发学生自主地提出问题,作出猜想与假设,设计探究方案,进行实验操作,并收集相关信息得出结论,对实验进行评价,交流实验探究的成果,在科学探究的各个环节中都体现合作精神。因此,教师首先要转变教学理念,然后努力探究优化物理实验教学的有效方式,在物理实验教学实践中,笔者进行以下探索:

一、教师的示范表率作用。物理是一门以实验为基础的自然科学,教师在物理实验教学中,要通过物理实验教学,有意识地培养学生热爱科学、实事求是、一丝不苟、勇于探索、敢于创新等多方面的科学态度。教师的示范,是培养学生科学态度的前提;在演示实验时,要充满自信,神态自若,通过规范的操作、成功的演示,成为学生学习的榜样。教师对物理学科的热爱、专注,物理实验操作一丝不苟的严谨科学态度都在潜移默化地影响着学生。

二、将部分演示实验改为师生协同实验,甚至是学生表演实验。师生共同分析有关实验的原理、让学生动手进行演示实验,在实验中学生得出的结论有可能与应得的结论不相吻合,经教师的指导,学生可反复实验直到成功,培养学生科学思维的能力。如“电磁感应现象”和“楞次定律——感应电流的方向”这两节课可改为边教边实验的课,使学生既增加了动手能力的机会,又体验科学探究的过程。

三、将部分学生实验中的测量、验证性实验改为设计性实验。学生用教师提供的多种实验器材进行科学探究,方案不必强求一致,更不要用多媒体画面来指挥学生统一行动。要大胆放开,实现真正意义上的科学探究。在这里教师不再为学生框定实验所用的器材,而是为学生准备了多种实验器材,由学生自己进行挑选来完成实验,让学生按照自己的想法来设计实验方案,选用实验器材,真正体现了以学生为主体的教学思想。如“测电池的电动势和内电阻”的实验,教师可以陈列一些实验器材:干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、电键和导线若干根,让学生根据所学的物理规律自由挑选器材,自行设计实验线路图来完成实验,实验完毕后,得出数据,分析误差,并在不同的小组之间进行交流,实验误差产生原因的分析也是学生进行科学探究的重要组成部分。

四、在实验教学中注重培养学生科学思维,构建思维结构,掌握思维方法,体现思维层次,倡导发散思维。例如:在做完“用单摆测定重力加速度”的分组实验之后,教师可提问:(1)若实验时摆球用很长的细线悬挂在天花板上,由于悬挂点过高,测量摆长无法触及,要如何测出重力加速度g的值?(2)若实验器材中给出的不是均匀的小球,而是一块形状不规则的小石块,你能测出重力加速度g的值吗?(3)若实验器材中给出的不是单摆而是双线摆,你如何测出重力加速度g的值?(4)除了“用单摆测定重力加速度”外,你还能想出测定重力加速度的其他方法吗?通过这样的提问,使学生能很好地掌握单摆是一种简谐振动,并能根据回复力的公式推导出单摆的周期公式,学会用图像法处理数据。引导学生进行上述一系列发散性思考,这对于培养学生的科学精神和提高学生的探究能力都是十分有益的。

总之,在物理学科核心素养背景下,高中物理实验教学一定要探索新的教学方式,促进学生科学思维的形成,提升学生的科学探究能力,培养学生的科学态度与责任,为国家培养更多的适应新时代需要的科研型人才。

参考文献:

1、普通高中物理课程标准(2017版)

2、张朴成《物理实典型课示例》,东北师范大学出版社,2002年6月出版。

论文作者:傅群峰

论文发表刊物:《成长读本》2018年9月总第34期

论文发表时间:2018/9/26

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