基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探析

发表时间:2020/10/22   来源:《中小学教育》2020年7月20期   作者: 占伟
[导读] 物理科目的一大特点就是需要进行大量的实验

         占伟
         福建省莆田第六中学
         摘要:物理科目的一大特点就是需要进行大量的实验。物理实验需要学生亲自动手并观察,能够很好地培养学生的动手能力和观察力,对其逻辑思维能力也有一定帮助,对于学科核心素养的培育具有重要意义。本文就目前高中物理实验教学现状及核心素养培育现状进行分析,提出了几点反思与建议,希望对一线教师的核心素养培育工作带来一定启发。
         关键词:核心素养;物理实验;高中
引言
         高中物理学科的核心素养包括:物理观念和应用、科学探究和交流、科学思维和创新、科学态度和责任。以目前的高中物理实验教学的现状和学科核心素养的培育现状来看,还远远达不到新课改的要求。本文尝试在分析现状后提出自己的一些建议和想法,旨在帮助学生提高核心素养,提高整体素质,帮助教师走出认知误区,树立正确观念。
一、高中物理实验教学的现状与问题
         高中物理实验教学中长久以来的存在着一些问题。首先,教师在课堂上占用了过多的时间讲解实验的方法和注意事项。表面上看来是在讲授学生们实验的相关知识,但无形中压缩了学生自己动手实验的时间,也影响了学生对物理实验的观察,置学生的思考过程于不顾。表面上学习效率得到了提升,但对于学生的学科核心素养的提高没有实质性的帮助。其次,教师对于物理实验的要求千篇一律,学生只能按照教师规定的既定步骤进行实验,至于为什么这样操作,不这样操作会产生什么结果等问题并没有时间去思考,非常形式化地完成了实验。再次,很多教师出于各种各样的原因,只带领学生完成教学大纲中规定的物理实验,其他实验由于重要程度较低而直接舍弃了。
         上述问题归结起来,其实是教师的思想认识问题,对于新课改的教学目标存在认识上的偏差。
         
二、对高中物理实验教学核心素养培育现状的反思及策略建议
         解决目前高中物理实验教学中存在的问题,首先要从思想上进行统一。新课改的三维目标是相互促进的,不是对立的关系。高中物理教学是学生迈进物理知识大门的入口,有效的教学能够提高学生的学习主动性,激发学生的学习兴趣,而物理实验是实现这些目标的有效方式。为了解决当前应试教育思想影响下的灌输式教学带来的种种弊端,本文提出了以下几点创新想法。
         (一)自主探究式教学
         自主探究式实验教学是对以往传统教学方式的一种改进,正式确认了学生在课堂上的主体地位。自主探究式教学的目标是以解决问题为中心,培养学生的学习兴趣。
         第一,物理实验教学需要遵从实验教学的顺序进行。

当前的教学中,教师往往先讲授实验内容和实验流程,然后学生们自己动手做实验。但此时学生是在已知实验结果的情况下进行的实验,是一种验证式的实验,对于激发学生学习兴趣来说,这种方式是无效的。教师可以尝试在课程开始时就让学生自己动手做实验,学生在未知结果的状态下做实验,会带着一种兴奋的情绪,可以增加实验的教学效果。试验完成后,教师再结合实验情况进行理论知识的讲解,将物理实验上升为理论知识,这样不仅能激发学生的学习动力,也符合科学研究的基本过程。
第二,在实验方案的安排上,可以在安全可控的条件下给学生多种选择。学生拥有了选择权,就会提高自己的主体感受,提高实验的参与度。例如在进行物理实验时,教师可以将部分参数留白,让学生根据以往学习过的知识自己把握参数的数值,在实验的过程中验证参数正确与否,有助于学生把握实验的重点与难点。教师可以在此过程中对学生给予指导,并对不同基础的学生设计不同难度的实验方案,实行个性化教学。
第三,自主探究的学习模式虽然强调了学生的课堂主体地位,但并不意味着教师在课堂中的作用就弱化了。教师在课堂中扮演者主导者的角色,没有教师的主导,学生的实验进程会大大延长,效率也会随之降低。教师的介入,能够很好的把控实验时间,掌握实验进程。这就需要教师具备丰富的教学经验,适时指导实验,帮助学生解决遇到的困难。
(二)实验主导型教学
物理学科的基本特点就是实验,从科学理念来看,实验是科学发现的前提,先实验,再获得知识,符合一般的认知规律。基于此,在物理教学中应当进行实验主导型的教学模式创新。实验主导型的教学模式建立在整个物理学科的教学体系之上。在这种模式下,教师将课程的教授顺序做一调整,先进行物理实验,再将实验结果与本节课程的知识结合起来,将课堂内容上升为理论高度。这种实验主导型的教学模式能够从根本上改变传统的知识灌输型方式,让学生成为探索的主体,自己寻找实验结果、熟悉实验流程,这种方式将会加深学生的印象,使其学习的积极性增加,同时对于物理学科的核心素养培育具有积极意义。
在以往,很多物理实验由于条件限制是不能够让每个学生都能动手实验的,因此在以前,实验主导型的教学模式是比较难实现的。而现在的学校实验条件都有了极大改善,对于一些较为生活化的实验,基本能够保证每个学生都参与进去,给物理学科的发展提供了可能性。这种可能性体现在以下几个环节:
(1)发达的多媒体技术可以为非生活化的实验提供演示。
(2)发达的互联网技术可以提供丰富的课程资源。
(3)现代通讯和交通的发展给社会提供了更大范围的资源共享和交流沟通的条件。
很多非生活化实验在单个学校的范围内是没有条件实施的,但在更大的社会领域内则可以实施,这种更大范围的共享和应用从物质条件的角度看是有基础的,根本上是制度上的创新和更多社会单位和体系上的协调规范。
综上所述,高中物理学科核心素养的培育与实验教学是密不可分的,自主探究式的教学模式能够最大限度地发挥学生的主体作用和教师的主导作用,能够促进三维目标的有效达成。
结束语
实验主导型模式在当前来看可能是一种比较超前的想法,目前还缺乏实践上的支持,但作为一种理念,可以在一定的范围内进行尝试,起码在部分地区或部分课程内容或教学阶段中存在着实现的基本条件。但它在教学理念的创新和效果上的成就是值得期待的,也符合新教改三维目标和物理学科核心素养的培育,方向上是应当肯定的。
参考文献
[1]周忠仁.高中物理实验教学策略[J].西部素质教育,2019,5(03):234.
[2]骆兴高.优化物理实验教学培养学生证据意识[J].物理教师,2019,40(02):61-64.
[3]王太军.指向核心素养的生活化创新物理实验研究[J].物理教师,2020,41(03):32-36.
[4]王高.用思维变革物理教育[J].物理教师,2020,41(03):10-13.
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