基于高中物理核心素养的电学实验教学资源开发的案例研究

发表时间:2021/2/25   来源:《教学与研究》2020年第31期   作者:李芳
[导读] 新课改不断的深入,高中课堂教学中也面临着改革,核心素养的培养受到更多的教育工作者的重视。
        李芳
        天津市小站第一中学  300350
        摘要:新课改不断的深入,高中课堂教学中也面临着改革,核心素养的培养受到更多的教育工作者的重视。那么如何在物理核心素养的基础上,对高中生进行教育已经成为专家学者研究的重点课题。本文通过查阅许多的文献书籍,充分了解到了在高中物理教育教学的过程中,核心素养的电学实验教学资源开发的研究是多么的重要,并且提出了一些关于基于核心素养培养的电学实验教学资源开发的案例的研究。希望通过此研究能够掌握更多的专业知识,同时也能对我国的物理教学发展有所帮助。
        关键词:核心素养;高中物理;电学实验;教学资源开发;案例;研究
        引言:随着越来越多的人知道了核心素养培养的重要性,使得核心素养逐渐成为了教育教学体系中不可或缺的一部分,培养高中生的核心素质是非常重要和必要的。在高中物理教学中,培养高中生的物理核心素养不但可以使得高中生的物理综合能力得到有效地提升。而且能够使得高中生的逻辑思维能力以及创新的能力得到培养,让高中生找到属于自己的一种学习物理的方法。从而激发高中生对物理的兴趣,了解到物理所存在的魅力。
        一、物理核心素养培养的重要性
        (一)学生自身的物理素养得到提高
        教育的基本目标之一是提高人们的整体素质,物理核心素养是人们的基本素养之一。物理核心素养主要体现在计算、归纳等基础上形成的具体思维创新的能力,对学生解决生活问题具有积极的意义。除此之外,物理知识有利于培养学生的思维能力,物理知识和技能可以有效地拓宽学生的思维,使得学生的创新能力得到有效的提升。与此同时,物理知识有利于培养学生的逻辑能力,使学生能够把生活的内容变成抽象的形式。不难发现,高中物理核心素养的存在,可以有效地提高学生思维的灵活性,使学生的成长和发展更加个性化。
        (二)高中教育理念与目标得到体现
        现在,由于社会不断的发生改变,很多的教师在教学理念上也发生了一定的变化,它的教学不仅要求学生掌握物理知识,还需要促进学生的个性化发展。从而使每个学生的物理发展都是不一样的。对于学生来说,学习物理最为重要的就是学习核心素养,因此,教师在教育学生的时候,将核心素养有机的结合进去是非常有必要的。
        二、高中物理核心素养的电学实验教学资源开发的案例研究
        (一)以高考改革为导向标,改革电学实验教学评价考核体系
        新高考制度导向下的高中物理电学实验教学,应以培养高中学生良好的实验操作技能和科学素养为目标,通过电学实验教学,提高学生的科学研究意识和科研能力。与新能力培养目标相对应的是新的教学评估体系,教师应建立一个新的高中物理电学实验课程评价模块,涵盖思想品德培养,学业成绩,实践技能和创新素质,对高中生实验过程的各个方面进行全面综合的评价。结合实验水平评估规范和调整高中生的行为,结合过程评估和最终评估的科学评估系统,以促进高中学生实验能力的提高。
        例:利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻,要求尽量减小实验误差。
        (1)应该选择的实验电路是图3中的 (选填二甲”或“乙”)。

        (2)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是(选填选项前的字母);若在(1)问中选用乙电路,产生误差的主要原因是(选填选项前的字母)。
        A.电流表测量值小于流经电源的电流值
        B.电流表测量值大于流经R二的电流值
        C.电压表测量值小于电源两端的电压值
        D.电压表测量值大于R二两端的电压值
        [答案](1)甲(2)A、C
        在(1)问中,经常会有学生错选乙。原因是他误以为电压表和电流表测量的是外电阻的电压和电流。错误的根源就是没有在明确实验目的的基础上深入思考实验原理。“测电源电动势和内阻”对应的实验原理是闭合电路欧姆定律,需要用电压表测量电源的路端电压,用电流表测量流过电源的电流。对实验原理把握到这个程度,才能清楚认识到乙图电压表少测了电流表的电压,而甲图电流表少测了电压表的电流,进一步分析实验器材的参数(电压表、电流表内阻与滑动变阻器接人电路的电阻),才能做出正确的选择。有了这种程度的理解,第(2)问自然可以作答。
        (二)加强电学实验课的灵活性与主动性
        一些教师在课堂上做实验的时候,总是自己在上面边讲边做,认为学生们理解每个步骤。不知道他们的教学方法会让学生对课堂学习感到更无聊。一些学生甚至认为这不关他们的事,这种教学方法在当前的教育中也很普遍。这些实验仅供学生看,不能触摸。学生们只是观看,当时可能已经记住了一些反应现象,但是之后就忘记了这些现象,实验就等于白做了。在实验课上,老师可以让学生主动的去做,老师只是指导,让学生自己完成实验的整个过程。这样,学生将在动手操作过程中体验实验的每个步骤。当他们自己进行实验时,由于对实验的探索,他们会对实验感兴趣,让学生对实验有更深的记忆,从而提高学生的兴趣。因此,在实验中的主动性和灵活性还可以使学生更好地学习和记住所学知识,对提高学生的记忆力有很大帮助。在研究物理反应的过程中,教师可以让学生自己动手完成实验内容,将学生分成不同的小组,然后让每一个小组的同学,分工合作,一起完成实验任务,在一项实验的研究中,学生要根据实验的内容和实验的步骤,进行分工合作,有的同学负责记录,有的同学负责观察,但是大家要一起完成实验的过程,在实验进行时,每一位成员都要参与到实验中去,最后每一个小组都要得出自己的实验结论,分别由每一位成员报告实验的过程,讲述自己得出的实验原理,之后可以由教师给出每一个小组的成绩。
        (三)培养学生学习物理实验课的兴趣
        教师要积极培养学生的探究乐趣。物理这门课程作为一种自然科学,它和日常生活的联系是息息相关的,探究的过程中也是充满了乐趣。所以老师在日常的授课过程中,要通过一系列的物理电学实验、制作等活动激发同学们的乐趣,让学生充分地感受到学习物理的乐趣。引导学生主动的学习与探究,激发学生探究的乐趣。慢慢的,学生也就会感受到探究的乐趣与成功了。
        首先,创建生活化教学场景。物理是基础教育的重要组成部分,过去的高中物理教育主要基于教科书教育,教育环境相对无聊,物理本身是数字学科,受传统教学的影响,高中物理变得无聊,影响了学生的学习兴趣。应用生活化教学模式,可以在高中物理课程中创建生活化课程场景。将书本中的知识和实际的生活相互结合在一起,可以让学生学习更加地轻松愉快,提高学生的理解,提高整个物理课堂的效率。此外,在生活化教学模式的指导下,可以将几种生活场景插入高中物理课,这能够进一步帮助学生理解和提高他们的物理知识和能力。此外,也激发了学生的学习兴趣。另外,还可以应用生活教学原型。在高中物理教育中,教师可以适当地使用以生活化教学原型作为实际问题的示例,让学生从中发现和学习解决实际问题的物理方法。应用生活化教学原型的最简单方法是将案例结合到现实的生活中,让学生在现实的生活中学知识,让学生更加的感兴趣,但是,在选择生活化教学原型模式时,应注意,教师应优先考虑学生可能感兴趣的案例,以增加学生的兴趣。否则,使用大量的生活案例可能适得其反。教师应该在平时的交流和学习中了解学生,并可以根据实际情况选择生活案例。
        其次,利用生活化教学的内容。教师需要将高中物理课程与日常生活紧密联系起来,并将其与学生的实际情况相结合,让学生从生活化教学课程内容中获得真正的物理知识感,有效激发学生的探究和思考的欲望,并有效地提高高中物理教育的效率。可以带学生到室外进行活动,在活动的时候,将物理知识融入进去,让学生在玩的同时对知识进行学习,这也加强了学生的印象。另外,还可以将生活中的一些小场景和一些需要用到的东西结合到知识点里面来,这样可以促进学生的积极性,让学生对物理产生兴趣。对于高中生来说,他们对于生活比对学习更加的感兴趣,他们觉得生活中的一切东西都是新颖的,让他们从生活中学习知识比让他们从课本中学习知识更加地容易,也更加能够吸引他们,让他们感兴趣。让他们不断的在生活中探索,不断地去发现新的东西,不断地去学习,在这种自我探索中,对于知识的满意感有效地激发了学生对物理的兴趣,提高了学生的学习能力,让学生更好地接受了物理课,也帮助教师有效地提高了物理课的效率。
        (四)物理电学实验中应用支架式教学
        第一,创设问题支架,激发学生兴趣。支架式教学是一种非常有效的新型教学模式,教师在高中物理教学中使用支架式教学,需要设计有深度的问题,这样才可以提高学生的学习兴趣。创设问题情境可以有效地吸引学生的注意力,让学生明确学习物理的主体地位,引导学生主动思考物理知识,学习物理知识,提高学生的思维能力。有效的教育发展需要特定的教育环境,良好的教育环境可以激发学生对物理学习的兴趣,是顺利开展物理教育的重要保证,可以帮助教师提高学生的物理核心素养。高中物理知识的实用性较强,但目前许多教师不愿意将物理知识与现实生活相结合。在课堂上,他们只是片面地将理论知识灌输给学生,这不仅降低了学生的学习热情,而且导致了教学效果非常不理想,并不能培养学生的核心素质。对于这种现象,建议教师把生活和物理知识结合起来。如果学生能把生活和物理知识有机地结合起来,不仅能够使得学生更扎实地掌握物理知识,而且能够使得学生更积极地去思考。可以运用物理知识解决生活中的问题,逐渐形成物理核心素养。
        第二,创设问题支架,引导学生思考。物理知识是高中学习中必不可少的,物理知识不仅在学生的学习中起着重要的作用,对于学生解决生活中的问题也有很大的作用。但是,在高中物理的学习中,物理知识比较抽象,学生学起来比较困难,需要学生仔细的理解物理知识和物理概念。因此,高中物理教师在教学中,可先设置学生能理解的问题,然后循序渐进,逐步引导学生进行抽象问题的思考。教师的提问对于学生的学习有很大的帮助和影响。教师也知道课堂中的提问对于学生来说很重要,但是在实际的课堂中,教师的课上准备工作还是不够充分。很多问题都是教师随机提出的,而且一个问题的提问频率也很高,因此,就造成提问的质量一点都没有。教师要想做好提问的工作,让提问在教学中产生影响,就必须做好课前的准备工作,提前将知识都罗列出来。之后在课堂上提出来,针对性的让学生来回答。另外,很多的课堂提问都只是针对一部分的人来进行提问,也都是固定的问题,并没有使得每个学生都有回答问题的机会,这样对于学生来说无疑是不公平的。这样单一的提问形式也让许多的学生不能积极地参与其中,使得很多学生失去回答问题的机会。实际上,只有让学生积极参与问题之中,才能激发学生的学习力,也能从根本上提高学生的自我思考能力。与此同时,让学生在课堂的学习过程中感受到自己被重视,被平等的对待,也能消除学生厌学的情绪。在设计问题的时候,应该结合课本知识和实际的教学情况进行设计,提高学生的积极性。
        (五)提高学生的学习技巧
        在高中物理学习的过程中,学习技巧是很重要的,并且学习技巧是可以在整个高中学习过程中利用的。对于高中的学生来说,首先应该要先培养物理的学习习惯和学习思路,只有这样,才可以对以后的物理学习有所帮助,养成良好的学习习惯和学习思路对于今后的物理学习以及各科学习都有很大的帮助。
        首先,打造扎实的基础。在学习物理的过程中,一定要对物理的基础知识进行一定深入的把握,在学习的过程中,不能只进行表面的学习,要掌握实际的基础知识,如果能够扎实基础的学习,可以在很大程度上帮助我们解决难题,而且在理清思路、简化物理学习方面也有很大的帮助。
        其次,渗透解析的教学方式。解决学生物理问题的目的是利用物理问题作为一个平台,实现物理解题的方法,有效提高分析技能。最终,通过物理问题,学生们能够实现发散创新思维的目的。高中生通过物理问题的解决和训练,或多或少地渗透到问题的解决、思想和策略的分析,并通过不同的问题,不同的案例来实现物理创新能力的培养与训练,这与核心素养教育的教学是完全一样的。因此,在对物理问题的解释中,教师应该渗透并将物理问题解决方法或解决问题的思想融入到物理问题中,并逐步引导他们通过从简单到复杂,从浅薄到深度,从表面到里面的方法。让学生认识和掌握解决问题的基本方法和初步思路,从而实现了思维创新的物理学习能力的提高。
        最后,养成正确的学习习惯。一个良好的学习习惯是靠自己自身养成的,塑造自身良好的学习习惯,不仅仅对掌握物理知识有关,对于今后各个学科的学习乃至以后的生活都有极大的作用。因此,在物理的学习过程中,一定要注意养成自己良好的学习习惯,并且在今后的学习过程中,要形成自己独特的思考方式,以及独特的学习方式。
        结语:发展学生的物理核心素养,改变了以往物理教学“重技轻道”的教学痼疾。核心素养视域下的高中物理电学实验教学,应该更加体现“以生为本”的原则。只有这样,才能不断丰富物理学科的育人功能与学科价值。
        参考文献
        [1]单海荣.电学实验在高中物理课堂中的开展[J].科学咨询(教育科研),2018(11):74.
        [2]游桂章.高中生谈高中物理电学实验难点的应对策略初探[J].科技风,2018(33):26.
       
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