基于核心素养的高中物理实验教学探究

发表时间:2020/12/17   来源:《教育学文摘》2020年第35卷9月25期   作者:张璇
[导读] 本文首先对当前物理学在实验教学中普遍存在的问题进行剖析

        张璇
        云梦县第一中学  湖北省孝感市云梦县  432500
        摘要: 本文首先对当前物理学在实验教学中普遍存在的问题进行剖析,然后再基于陶行知教育教学理念,深入探讨培养高中生掌握物理实验的核心科学素养的有效措施,从而更好的促进学生物理学科核心素养的养成。
        关键词:高中物理;核心素养;实践能力;措施
        提升高中生的物理核心素养,是当前培养高中生自主创造力以及提升学生创新劳动精神的重要内容。同时,随着高中物理教学的逐渐改革,提升学生物理实验核心素养也是高中教育的重要教学任务。"教学做合一"所指的就是在课堂教学实践过程中,教师应该高度重视实验教学,让全体学生在实验中不断学习和总结新的知识。学生不能仅仅停留在基础理论实验的知识层面上,而要活学活用,将机械化地背诵知识转化为在实验中获取知识。
1.基于核心素养的高中物理实验教学面临的问题
1.1学生对物理概念理解不透彻

        在物理实验教学中,大多数学生只是在按部就班地重复实验步骤和操作方法,机械化地背诵实验原理和定律,而对于基础的物理概念,科学的研究方法、思维方式理解不透彻,造成学生的学习效果与心理预期相差较大。对此,物理实验教学应该将物理基础知识体系、科学研究方法、科学思维方式和实践操作能力相结合,从而为学生学习理论原理、定律等打好基础。

1.2学生和教师对物理实验缺乏重视

        很多高中学校由于各种实验仪器配备不到位,导致学生的各种探究性实验达不到预期的效果。部分学校还会面临实验教学经费紧张等诸多问题,没有为广大学生创设各种探究性实验和创新性实验的机会。除此之外,相关教育部门教学监管力度不够也会在一定程度上造成物理课的实验教学得不到学生以及教师的高度重视。教师往往会采用一种演示性的实验活动代替学生探究性操作实验,在这个过程中学生往往没有自主操作物理实验的机会,由此可见,在这种教学状况下,教师难以有效提升学生核心科学素养。

1.3学生缺乏创新精神

        经过对以往工作的总结发现,很多学生在物理实验中,只是墨守成规地学习模仿,缺乏自主学习的积极主动性和端正的科学研究态度。并且,学生的科学创新精神以及团队合作精神也较为薄弱。对此,教师应该逐步深入转变学生的物理实验创新观念,加强学生的实验成果交流和团队合作实践能力,从而不断提高学生自身核心素养。

2.培养学生核心素养的措施

2.1培养良好的学习习惯
        在物理课的实验教学中,教师可以充分培养全体学生团队合作、参与交流的主动能力、积极乐观的学习态度,让全体学生真正学会与其他人团结合作,提高学生的沟通能力和探索创新精神。培养学生的物理核心素养,离不开学生本身的实践理论学习和实验操作。因此,学校教师应该为广大学生提供更多的动手实践的机会,逐步培养学生树立一种不怕挫折、求真务实的态度和始终坚持真理的物理实验精神。

2.2构建物理观念

        探究物质、运动、能量和相互作用的基本关系,是不断构建现代物理科学观念的主要理论内容,也是不断培养高中生物理核心素养的重要渠道。物理理论实验教学的主要目的之一是为了培养高中生严谨的物理科学态度和逻辑思维,并且还要提升全体学生的创新开拓精神、动手操作能力,同时,也逐渐使学生养成独立思考的良好习惯。教师只有不断增强学生理论实践创新意识,才能让全体学生充分领会现代物理学的美妙。在今后的教学中,高中物理教师应该依据学情,重点设置一些实验,鼓励高中生大胆探究物理实验,提高自身的物理实验核心素养。



2.3培养科学思维和创新能力

        通过实验教学,教师可以让学生对物理科学观念从一种感性的主观认知高度上升到一种理性思维认知高度,从而达到培养广大学生的客观科学态度的目的。教师还可以通过举例"影响物体下落快慢的因素",提出一系列问题,如“什么是影响物体下落快慢的因素?”激发学生进行思考,此外,学生也可以组队讨论,共同努力解决这些复杂问题,使学生物理知识水平在潜移默化中得到提升。学生由此得到自我锻炼的良好机会,培养了学生创新开拓精神,这也为物理核心素养中所倡导。

2.4进行实验,有针对性地培养学生的核心素养

2.4.1演示实验

        通过教师现场演示物理实验,学生仔细进行观察,使学生产生浓厚的物理学习兴趣,有助于学生深入理解与物理实验相关的知识点,从而提高物理实验的教学质量。通过应用先进的电子教学设备,可以将抽象的物理知识更加直观地呈现到学生面前。如在高中物理《牛顿第三定律》一节中,教师在给学生解释作用力和反作用力总是大小相等方向相反这一特点时,可以借助两个带挂钩的力传感器对拉,通过连接力传感器的电脑显示出两个拉力的大小变化情况。学生实际观察到作用力和反作用总是大小相等方向相反,同时产生同时变化同时消失。这就在一定程度上提高了课堂教学效率,有助于促进学生核心素养的培养。

2.4.2分组实验

        根据学生实际学习状况的差异性,教师可以将学生进行分组,使其共同完成相应物理实验,合作研究解决物理问题,进而有效提高学生的合作研究能力。在整个物理实验教学过程中需要锻炼每个学生的立体观察能力、动手操作能力、团队协作能力以及解决问题的能力,从而达到提升全体学生综合物理核心素养的目标。通过学生分组进行实验,能有效增强了学生自主解决物理问题的综合能力,从而避免教师在教学中出现传统理论教学与实验教学脱节的尴尬问题。在分组实验的整个过程中,学生的自主创新能力可以得到进一步提高,有助于充分发挥学生的创新潜能。除此之外,也能培养学生的自主创新科学精神、严谨的科学态度和实事求是的学习作风,这对于大幅度提升学生的核心素养至关重要。

2.4.3探究性实验

        探究性实验教学是通过让学生独立自主思考,设计各种物理实验方案,最终成功完成实验的一种教学手段。其主要目的是为了培养学生的创新探索精神和提升学生独立自主思考问题、解决实际问题的综合能力。实验进行过程中,学生通过综合应用所学知识,做到理论知识和实践能力的完美紧密结合,才能真正顺利完成物理实验。探究性实验活动能较好的培养学生的综合理论知识和实验实践能力,从而推动学生物理核心素养的提升。

3.举办物理设计大赛

        举办物理设计大赛不仅能够充分彰显学生所具有的物理学科素养,同时,也能够为广大学生提供多种竞赛平台,帮助学生不断提高物理核心素养。学校定期开展一些物理实验技能培训大赛以及物理实验设计大赛,不断完善学生的物理知识体系,鼓励广大学生努力去发现物理问题、解决实际问题,为国家培养一支创新型物理人才队伍奠定基础。

四、结论

        研究人员应该立足于对高中生的物理实验教学,提出一套促进高中生物理实验教学、核心能力素养同步发展的教学策略,结合具体的物理教学计划和物理教学发展目标,制定了一系列环环相扣的教学设计并在实践中不断完善。教师可以根据自身班级的实际状况,通过采用学生演示实验、开展分组实验以及探究性实验等多种措施,来完善高中生的物理基础知识体系,提升学生核心能力素养,增强全体学生的动手操作能力和创新开拓精神。
        在今后物理实验教学中,教师应该尽可能多地鼓励高中生自己动手进行实验,发挥学生的积极性和主动性,提升学生的团队能力和自主创新能力,从而逐步提升高中生的物理核心素养。

参考文献:

[1]伏森泉.基于物理核心素养视角的高考命题探究[J].中国考试,2017(05):15-22.
[2]木青.核心素养教育:?素质教育的深化(一)[J].西部素质教育,2016,2(12):7-8.
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