探究核心素养下的高中物理电学实验教学

发表时间:2021/4/1   来源:《教学与研究》2021年1月1期   作者:潘祖芳
[导读] 通过调研近几年的高考试卷,发现电学作为高中阶段物理学习的重要模块其在实验方面的考察力度有所提升
        潘祖芳
        福建省晋江市第二中学   362212

        摘要:通过调研近几年的高考试卷,发现电学作为高中阶段物理学习的重要模块其在实验方面的考察力度有所提升,说明在新高考和新课标要求的指导下,教师要重视电学实验的教学过程,实时加入生活化材料与热点技术,从而丰富课程内涵,使得学生的核心素养得以完善。本文将在以上背景下,研究优化高中物理电学实验教学的具体策略,以期为渗透核心素养的相关内涵提供支持。
        关键词:核心素养;高中物理;电学实验;教学
        引言:电学实验中包含与生活中联系较为紧密的多层面知识,实验能够将抽象的电学知识具象化,因此学生对此兴趣颇高,教师要立足于现实情况,按照核心素养的生成特点优化教学过程,进而满足目标的设立要求。为应对巨大的升学压力,摆脱传统教法的限制,应当重视实验教学,在设计流程与活动的过程中,关注核心素养渗透的需求。
        一、遵循核心素养培养要求制定教学目标
        在鲁科版高中电学实验课程的教学中,为理顺课堂流程,需要提前设定目标,充分立足于教材和考试大纲,及时调整目标组成,从三维层次上探究各子项目应当达成的效果,并结合科学知识的更新、学生的思维特点等,制定总体教学目标与任务[1]。在制定的环节,要将其中所包含的条目细致阐释,不可过于笼统,但也不应过于细化。因目标要为学生的发展服务,学生处于思维意识和能力养成的阶段,若目标过于细化,则限制了特异性生成资源的产出,因而要把控细化与分解的程度,体现出因材施教。目标具有阶段性的特征,教师要根据在落实环节所面临的不可控因素及时调整,切实满足高中生个人电学知识技能水平提高的需求。
        二、按照核心素养生成特点优化教学过程
        (一)演示教学,刺激兴趣生成
        电学实验的现象需要借助测量仪器等予以展现,尤其是在与磁学共同出现时,仅凭借对实验现象的分析难以真正搞懂其中的深刻内涵,而学生往往在面对困难时不知所措,从而降低了对此门科目的学习热情。因此,提醒教师要注重运用信息技术,演示实验流程,留有思考的时间,适当留白。比起整块时间的讲解,引导学生自我观察、思考、总结对其兴趣的刺激更为明显,同样在兴趣的驱使下,会产生自主学习的意识,提升积极性。
        例如,在设计与选择测量电路与控制电路的实验中,为展示电流表内接法与外接法之间的差别,以及误差原因,教师可提前制作演示实验,在进行正式的小组探究实验前,直观呈现出两种接法的电阻测量值特点、适用条件、选定标准,要求学生在观看演示视频后,总结两种电路选择的方法,利用动态的演绎对“大内偏大、小外偏小”有更深刻的认识[2]。


        (二)引入方法,培养模型构建能力
        在学习此部分的知识中,要根据不同的子实验内容,研究其中所使用的物理技巧与方法,教师要引导学生利用证据辩证理论或者定理的准确程度,从而构建物理模型。模型的构建要先确定在某一实验的进行中其所涉及到的知识有哪些,运用了哪些实验手法?其中每种实验或者每一步操作的目的如何,锻炼学生思辨的能力。在方法的引入上要配合应用多种教学手段,强化实验所具备的探索性水平,并增加可助力学生探索精神生成的活动内容,引导其完善设计思想,激活内源动力。
        除了要注重日常教学外,还要集中巩固复习各个实验的关键点和共通的部分。分别从实验原理、器材的选择、电路图设计方法、滑动变阻器的介入形式、注意事项、数据处理的过程、误差来源与降低的方式、故障分析等方面,从而根据实验的具体实施过程,准确填入相应的归纳总结报告中。为提升记忆的准确程度,引入思维导图,以某个实验或者其中的总结因素为中心点,向外发散,填入对应的知识或者实操过程,在脑海中形成直观图像,加深印象。
        例如,在归纳电表改装的相关知识时,以电表改装作为中心点,改装原理(串联分压、并联分流)作为二级标题,分别在其中设置:内部电路图图示、改装后量程、量程扩大倍数、接入电阻阻值、改装后内部总电阻的分支,并采用同桌间互检的方式,查缺补漏[3]。
        (三)拓展实验室,生成创新意识
        随着技术的不断发展,虚拟技术被应用于教学过程中,教师可运用虚拟技术,例如:AR技术等,展示仿真实验,模拟变化过程,对于电学实验中的较为危险的活动,均可借助此种科学技术的支持,使得所模拟的过程更为逼真。由此,解决了传统教学中,难以深刻辨析难度较大的实验过程的问题,学生在此种教学环境的支持下,有助于激活创新意识,从而深化核心素养。
        结束语
        综上所述,在高中电学实验的教学中,为切实落实核心素养渗透的要求,教师要修正不够先进的思维,拓展思路,着力于教材和考纲,探究在新形势下需要加以调整的内容,充分应用信息技术,从实验目标设定、流程优化、结果分析等多个角度引导学生细化展开步骤,从而提升探究兴趣,主动加入到理论辨析和模型构建的环节中,保证个人基本能力和素养的稳步提高。
        参考文献
        [1]刘妍言.高中电学实验教学中的疑难问题调查及突破策略研究[D].西华师范大学,2018.

        [2]吕玉珍.基于高考电学实验试题设计的物理实验教学策略研究[J].文化创新比较研究,2019,307:182-183.

        [3]陈静珠.高中物理典型实验中的系统误差分析与改进方法的研究[D].山东师范大学,2019.
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