一、高中物理实验教学的重要意义
对学生而言,实验不仅仅是对知识的探究和学习,更重要的是能够让学生的动手能力得到相应的增强和培养。课本当中的知识相对较为死板枯燥,教师在教学的过程当中所选用的教学手段和教学方式相对较为传统,需要教师突破传统教学模式的束缚,对自身的教学手段进行创新。从而使得学生在课堂教学的过程当中,能够充分地研究物理教学的规律,并且能够在实践的过程当中不断地对相关知识和经验进行累积。通过实验的方式,能够让学生在一定程度上更好地培养动手能力、实践能力、创新能力,同时,也能够让学生自身的综合能力和综合素质以及学科核心素养得到更加充分的提升锻炼。
二、物理实验的作用
实验能使复杂变简单,抽象变直观,能帮助学生认识事物,建立模型,能激发学生的兴趣和求知欲。大量有趣好玩的演示实验,使学生深切感受到物理来源于生活,服务于生活,物理是有趣的、神奇的、有用的、好玩的、亲切的。学生通过做实验、观察实验,学会思考,了解物理现象和条件,就能更好地理解概念和规律,从而更容易形成“物理观念”,为进一步认识自然、改造世界打开智慧之门。
实验能为学生学习物理提供符合认识规律的环境,使学生获得一定感性认识的同时,也能学习规范化的操作技能和方法,为学生从物理学视角,为客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识提供平台。只有通过大量的验证性实验,去伪存真,抽丝剥茧,学生才有机会去进行证据收集和科学推理,对不同观点和结论提出质疑和批判,并进行检验和修正,进而形成创造性见解,提高科学思维能力。
三、 核心素养背景下高中物理实验教学策略
(一)演示实验发散思维,强化学生思维能力
演示实验是高中物理实验教学中的重要教学组成,不但能够有效地增强学生的物理问题意识,对发散与活跃学生的科学思维同样也大有裨益。并且,在演示实验教学中,学生也能通过观察、思考以及辨析实现对物理规律的有效认知,这无论是对提升学生的物理学习效率来说,还是对完善学生物理知识结构而言都具有积极作用。因此,为了能够更好地发挥物理演示实验教学的功能与作用,教师就要从以下几个方面着手优化,以此来更好地促进学科核心素养与物理实验教学的融合。
(二)结合生活组织实验,深化学生物理观念
就本质而言,物理知识与学生的实际生活密切相关,但由于受到物理学科思维性与逻辑性的影响,一些学生往往难以正确体会与感知物理学科的教学本质,这在一定程度上便会加剧学生的物理学习难度,从而限制学生物理学习效率的提升。因此,为了能够有效地突破这一教学局限,教师在实际物理实验教学中,就要通过加强与生活的融合,来深化学生的物理观念,促使学生在感知物理学科价值与本质基础上,生成强烈的物理实验探究欲望与学习热情。
(三)充分挖掘体验性实验,力求直观
课堂上,学生是学习的主体。所有的实验,只要条件允许,学生能做的教师必须让学生亲自操作,学生暂不能做的教师做演示实验,暂时演示不了的再播放实验视频。学生只有亲自体验,才能更有趣、更直观、更有说服力,效果才能更好,效率才能更高。如教学“动量定理”一课时,教师在学习新课前,先演示A4纸锥里的生鸡蛋从高处下落没有破裂,同时也给每一名学生准备了熟鸡蛋(不浪费)。学完新知识理解其中的物理原理后,笔者让所有学生都做这个实验,学生兴趣盎然,在实验中产生满满的成就感和愉悦感。学生不能直接做的,教师演示时一定要注意演示效果,不能一做了之,也不能只顾前面的学生,要尽量走到学生中间去,让每个学生都能看到。有些实验如果不适合室内做,教师可带领学生到室外做,如在做“水火箭”实验时,在室内就很难达到惊艳的效果,还特别容易弄湿学生和物品,教师可以到室外实验并拍成视频,让学生观看。尽量不用网上视频的原因是让学生感觉到亲切可信,下课后学生也可亲自做。实验视频的最大好处是能更好地展示实验的细节,增加物理知识的直观性。课外实验既是学以致用的过程,又是师生间相互激励,拓宽视野,深入学习,培养创新思维,进行发明创造的好机会。当下,很多购物平台上都查不到高中物理实验现成的教具,这给教师留下了广阔的创新天地。教师可以根据教学内容,与学生共同研究,再利用互联网上的各种资源,不断丰富课外实验的内容。如在教学“安培力”时,我们引导学生制作最简易的小电动机,让学生亲自动手,任意发挥,结果学生不只是让线圈转了起来,还能讲解其中的原理,并能根据转动方向,去验证左手定则。为了更好地激发和培养学生的实验热情,我们各年级都成立了多种课外兴趣实验小组,师生一起互相学习,互相探讨,彼此鼓励,发明创新实验作品不断涌现。此外,我们每学期都会举行趣味实验展示和比赛,同时收集、积累实验素材,充实多功能器材库,随时更新,循环利用。
四、 结语
总之,实验是高中物理教学的重点与核心,也是引领学生核心素养发展的坚实保证。而通过对实验教学的创新实践,让学生在更为丰富、鲜活、生动的实践生态内开展物理实验,发展自身核心素养,这不仅是对新课标思想与理念的深度践行,而且更利于实验教学实效的增强与提升。特别是面对更具吸引力、感染力、生命力的实验项目驱使,学生在实验领域的参与热情、探究兴趣必然会得到切实开发,这自然更利于其物理核心素养的培育与塑造。因此,教师在落实高中物理实验创新实施途径与措施探究时,必须以预设教学目标为引领,就实验的实施方案、开展思路、落实方式等,选用最易被学生所接受的方式予以改进、变革、优化,以全面提升实验指导的延展性、发散性、创造性。让学生在积极动手操作,切实开展创新实践中获得认知潜能开掘与创新意识培植,使每一项实验任务、活动的推进与落实,释放出创新的火花与创造的魅力,借此于潜移默化、循序渐进中培育学生物理学习中应具备的关键能力与必备品质。
参考文献
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