高中物理实验教学中核心素养培养与渗透
何军伟
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何军伟,. 高中物理实验教学中核心素养培养与渗透[J]. 物理进展,2023.4. DOI:10.12721/ccn.2023.157247.
摘要: 核心素养这个概念的提出为高中物理教师改革工作指出清晰的方向,旨在让教育工作回归本质与初心,而实验教学作为物理教学体系中的重要组成部分,是教学过程中培养和渗透核心素养的最有效的工具之一,是培养学生科学思维、探究能力以及科学态度的重要手段,在新课标的要求下,物理实验教学被赋予了更高的使命。然而,就现阶段高中物理实验教学情况来看,由于教师对核心素养内涵理解不透彻,加上其他一些主客观因素的影响,核心素养渗透效果并不理想,在本文中,笔者就如何基于核心素养的渗透有效展开实验教学分享几点拙见。
关键词: 高中物理;实验教学;核心素养
DOI:10.12721/ccn.2023.157247
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引言

物理学是一门以观察和实验为基础的自然学科,是一门系统性、理论性很强的学科。即便是在高中时,大部分人都已经学会了物理基础知识,但依然难以掌握物理规律。因此,在高中时期要形成一个良好的学习习惯,才能更好地提高自己的学习能力。当前,高中物理教学越来越多地引起广大教育工作者的重视,在实际教学过程中,要积极探索新的教学手段,加入有效的实验教学。为学生创造一个高效的课堂环境,以促进提升高中物理教学的质量。

一、高中物理实验教学中渗透核心素养的意义

(一)增强学生的实验探究能力

在高中物理的教学中,老师要根据课本的要求,通过一些小型的实验,引导学生进行实际的操作,营造一个更加直观、更加本质的物理情境,使学生通过生动的实验,来突破物理的桎梏,加深对物理的理解,使他们了解到物理与生命之间的密切联系,从而建立物理的基本概念。在实验操作、分析、总结的过程中,学生的实际操作能力得到了极大的提升,对物理的思考和探索的精神也得到了极大的提升。

(二)培养学生的科学研究态度和责任意识

在高中物理实验教学中,要充分利用学生主体的主观能动性,有计划、有层次、有目标地进行实验,并能主动引导学生主动探究。通过实验的假设、分析、思考、操作等方法,可以有效地改善学生的物理思维和物理能力。同时,通过合作探究的方式,学生可以彼此启发、相互帮助,在思维中碰撞出火花,促进思维,转变对科学的态度和责任心。

二、高中物理实验教学中核心素养培养与渗透

(一)以简易实验来激发学生的学习兴趣

在物理实验中,通过简单的实验,激发学生的求知欲,让他们以更为积极的心态去看待物理现象和物理实验,并在教师的引导下进行深层次的探索与思考。只有这样,学生才能有更多的时间和空间来提高自己的学习水平,同时也能使观察和学习的能力变得更加强大。就拿人教版高中物理教材来说,教师在进行“自由落体”教学时,可以做一些示范实验,让学生更好地理解这门课的内容。首先,教师可以在上课前问几个问题,让学生想象一下,在一个真空环境中,拍打着羽毛,把它们抛到地面上,然后把它们抛到地面上。其次,教师在提出问题后,可以让学生产生一个假定的概念,并进行一次简单的实验,让他们对这种现象进行更细致的观察;在观察完毕后,教师会要求学生讲述自己的观察过程,并请他们用自己所学到的物理知识,阐述实验的基本原理。通过这种方式,可以使学生的学习兴趣得到提升,同时也可以增强他们的观察、思考和表达的能力,从而使他们的学习效率得到提升。而以问题为导向的物理实验,不能简单地问问题、答问题,单一的教学方法难以体现问题的教育思想。物理学的最终目的并不是要让学生解答问题,而是要让他们对物理问题有一个科学的认识。教师可以组织学生进行理论探讨与实践,并在必要时进行实地辅导。在小组讨论中,教师可以和学生共同完成某项任务,从而大大提升学生的学习体验。比如,当教师学会了“用计时表来计算时间和地点”时,教师就会与其他学生一起进行集体活动。通过合作,可以促进学生的协作意识,逐渐发展他们的实验思维,丰富他们的学习体验,提高他们的综合素质和提高他们的教学目标。通过简单的实验,提高了学生的学习兴趣,提高了他们的观察力,增强了他们对物理的信心和对物理的理解。

(二)组织合作实验活动,促进学生的合作学习

物理实验具有很强的实践性,但很多高中生都不会自己动手。在实施课堂教学的时候,由于时间比较紧,资源又不能完全满足学生的需求,对老师的引导有很大的影响。要想改变这种局面,就必须让学生们进行协作,这样才能培养学生的协作精神,解决问题,增强学生的协作能力,增强学生的实践能力,为以后的学习打下坚实的基础。比如,在“静电场”的教学中,要根据学生的能力,将其分成不同的组,以保证其最优的分配。在小组活动中,使用老师提供的材料如笔芯、塑料瓶、螺丝等,完成静电除尘器的制作。这样的话,不仅可以让学生更好地投入到实验中,还可以让他们对实验的理解更加透彻,从而提升他们的动手能力。在学生做完实验之后,再由学生进行分组讨论,最后得出实验结论,这样可以培养学生的协作精神和探索精神。

(三)加强理论强化实验教学,增强高中生的物理意识

尽管高中物理的教学方法不断地发展,但物理实验始终是其基本内容,所以,对其进行优化,就等于激发了其内在的推动力。在高中物理教学中,要从增强物理基础和强化理论两个方面着手,对高中物理教学进行合理的调整。物理概念是通过对物理概念、物理规律的升华,使学生对物理的运动、能量、物质、相互作用等物理现象有一个初步的认识,进而解决物理问题,解释物理现象。通过生动的情景演示复杂的理论,加深了学生对所学知识的认识。比如“平抛运动”,课本上提到的平抛,就是把一个物体横着扔出去,保持它的初速度不变,而它仅受到引力的作用,是一条平直的直线与一条垂直的自由下落相结合的运动,但这种运动的过程非常复杂,学生很难掌握。在进行实验之前,高中物理教师运用多媒体技术,以平抛为例,如:轰炸机向天空投下一枚炸弹,士兵用横杆射击时的轨迹,以加强对平抛的认知。教师在观看此类视频时,教师会向同学们介绍有关的教学方法。通过小球、方板、铁架台、白纸、斜槽等实验设备,按照特定的步骤进行实验,让学生能够根据物理概念进行实验设计。

(四)运用多媒体技术促进高中生的科学思考

随着社会的发展、科学技术的飞速发展,网络技术逐渐成为现代社会的主流,多媒体技术在各个教学环节都得到了广泛的运用,尤其是高中物理教学,通过多媒体技术可以减轻老师的教学压力,优化教学内容和教学方法,运用多媒体技术进行物理教学也是近年来的一种新的教学方式,合理地使用多媒体技术可以丰富学生的学习资源,更加直观地为学生展示教学内容,营造一种活跃,热闹、宽松的教学氛围,学生在图文并茂或者动画、视频等形式的教学中,更容易激发学生的学习热情,提高教学效果。目前,大部分教师都能熟练地运用计算机技术,把它运用到实际的课堂上,取得了很好的教学效果。

结束语

总之,高中物理实验必须坚持“新”,坚持新的思想,走新的道路,把学科的核心素养落实到实践中,让学生在学习的过程中,通过对课本的理解和老师的指导,进行多种物理实验,让他们参与到物理知识的建立和形成过程中,通过团队合作和探索来培养自己的创造力。这样一来,学生们对物理知识的理解就会更加详细,更加全面,在以后的物理知识应用中,能够将生命教育的理念贯彻到实际中,从而提高物理的核心素养。

参考文献

[1]胡思凡,刘竹琴.核心素养导向下高中物理实验教学策略研究[J].科技风,2020(01):45.

[2]王新春.核心素养背景下的高中物理创新实验教学策略分析[J].高考,2019(34):91.

[3]雍志元.核心素养背景下高中物理实验教学探究[J].科学咨询(科技·管理),2019(08):173.

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