创新高中物理实验 提升学科核心素养

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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创新高中物理实验 提升学科核心素养

徐路

苏州外国语学校   235011

摘要:随着新高考改革,新教材使用、新课标施行、学科核心素养已经成为教育教学领域研究关注和探讨的热点话题。在对目前高中物理教学现状进行分析研究时可以发现,有不少教师对新课标的理解认识还不到位,还存在不少问题,在教学过程中,教师应将理论和实践紧密结合,从物理学科核心素养出发,创新实验课堂教学,充分发挥实验探究教学的育人功能,不断激发学生学习科学知识的兴趣、提高科学探究的能力,提升学科核心素养。

关键词:创新;高中物理实验;提升;学科核心素养

引言

随着教育改革的持续推进,以往的高中物理教学手段、教学方法已难以满足当前核心素养课标的需求,对传统教学模式进行创新变革势在必行.其中实验教学属于高中物理教学体系中的重要构成部分,同样需要加以创新,既关系到学生对理论知识的理解程度,还影响到他们实践能力的提升.本文主要对高中物理教学中如何创新实验进行研究,并分享一些有效的应用举措。

1新高考背景下高中物理实验教学存在的问题

1.1轻实验、重理论的现象普遍

现阶段,还有不少物理教师认为学生会不会做物理实验并不重要,只要是掌握了做题的方法,掌握了理论的内容即可,甚至说只要是在考试过程中会做实验题就行。常常是以讲代做,只是指导学生看书,讲实验题如何解答,记住实验考试中的关键考点,而不是让学生在实验探究过程中观察现象,发现规律,不让学生动手做最重要的实验操作环节,让学生无法体验发现的快乐,这样的方式对学生实验能力的提升是收效甚微的。

1.2教师的实验演示代替学生动手操作

有的教师为了图省事,常常以实验室仪器配备不全为借口,不愿意花时间去提前准备实验,不愿意让学生走进实验室亲自动手做分组操作实验,甚至连演示实验也懒得做,常常把探究实验变成了演示实验,教师在课堂上进行教学演示,或者播放一些实验视频,让学生在下面观看,物理实验教学变成了教师的个人表演,而学习的真正主人则成了观众,有的教师甚至不给学生任何操作的机会,这样的课堂怎么能激发学生的兴趣,很难培养出学生的探究能力、质疑精神,创造能力,是与核心素养课程标准相违背的。

1.3物理实验重视结果,忽视过程

在实际的教学研究中,物理实验课的课程时间相对较少,并且课时内容非常有限。在很多课堂中,教师只是教授学生实验结果,而实验过程所突出的实验现象、思维方法、注意事项、逻辑关系,甚至是创新的内容,不少教师则是蜻蜓点水,最终学生只是按照教材的内容进行实验的模仿和重复,致使观察能力、思考能力、推理能力、迁移能力、动手能力得不到有效提升,实验考试也不可能得到高分。

2优化措施分析

2.1优化实验过程,培养创新思维能力

在高中物理实验教学中,教师可以借助演示实验,揭示物理运动现象和原理,传授学生实验技能,提高学生动手实践能力。教师要做好实验设计,优化实验器材选择,让学生可以更加细致地观察实验过程,熟悉实验仪器的组装和操作,了解实验的具体操作过程。在实验演示环节,教师应做到干净利落,为学生树立好的榜样。在实验过程中,教师要注重实验步骤,做好实验步骤讲解。在演示中,教师要保证器材有序组装,严格按照操作步骤的要求,做好实验数据记录和分析,向学生展示正确的实验操作步骤。在实验中,教师要注重实验器材的多元化,创新实验教学方式。例如,在人教版高中物理必修第一册“自由落体运动”的教学中,为了有效开展实验活动,锻炼学生的观察能力,教师可以利用学生手中的直尺,开展“抓尺子”的游戏活动,邀请学生共同开展实验。在实验结束后,教师可以让学生计算大脑反应时间,组织学生以小组形式,开展“抓尺子”的实验游戏活动,借助这样的方式,活跃课堂教学氛围,提高课堂教学质量。这样的实验创新活动能够帮助学生掌握自由落体运动知识,且就地取材的方式更能吸引学生,培养学生的创新思维。

2.2设置合理的探究问题,激发学生的兴趣

探究教学法的主要特点就是探究,探究的主要目的是明确一个理论是否成立或者开发出更好的问题解决策略,因此,需要明确探究的问题,方可进行实验的设计,进而达到想要的探究目的。高中物理教学中,主要针对高中物理的理论知识进行探究,需要明确探究的题目,方可获得想要的教学效果,特别是一些理论比较抽象的内容,设置实验教学环节,有助于学生更加深刻地记忆知识点,体验物理学习的趣味性。例如:我在讲解《库仑定律》时,让学生猜想影响库仑力大小的因素,并且把库仑力与万有引力进行对比,让学生通过做静电实验,掌握控制变量的思想方法和电荷分配原理,通过实验从定性到定量探究证明自己猜想的科学性。为了提升教学内容的丰富性和实验课堂的趣味性,在研究万有引力(重力)方向时,我还给学生提出了实际问题,例如:现在的高楼大厦越来越多,在进行大楼主体施工时,为什么可以使几十米高的大楼保持直立?为什么树上的果实会往下落,而且是一种基本垂直于地面的路径?提出针对性的问题以后,我鼓励学生自己设计实验,并且通过动手实践的过程验证自己的想法是否准确。对于部分教学存在难度的问题,我还鼓励学生进行分组实验、小组讨论等活动,一方面有助于学生集思广益,更好的找到问题的答案,另一方面,在动手操作方面,学生也可以优势互补,更加独立的完成实验操作。

2.3开展探究性实验,提高研究效率

探究性实验是物理教学中最典型的实验形式,这种实验对学生提出了更高的要求。学生应在实验方案设计、实验程序实施、实验操作组织、实验结论评价等内容上进行相应的设计和思考,积极参与探究行动,在广泛的互动交流中提高研究效率。在实验设计和组织过程中,教师应给予学生更多的探究机会,为实验的顺利开展提供必要的材料和技术支持,保证探究实验的自然开放。如果能与学生的生活联系起来,这样的实验设计是最理想的。学生对探索性实验更感兴趣,因为它有更多的未知因素,更多的探索,可以调动学生学习的主动性和参与性。例如,在"纸带实验"中,教师利用现有材料在桌面上设置纸带实验装置,要求学生首先观察实验装置,然后分组设计实验方案并提交给老师。最后,教师分析相关实验方案,决定是否使用该装置完成实验操作。学生们开始自发地组织学习小组,专注于观察和讨论实验方案,经过一些操作,提出了各种实验方案。高中生参与探究性实验的积极性较高,教师可以通过设计实验,成功激发学生的学习积极性。如果学生能够在老师的帮助下学习和探索改进实验方案,学生学习的效果将更加突出。

结语

高中物理课堂教学中,教师应当重视实验教学活动,对原有的实验教学模式与内容进行反思,加以创新和改进,弥补以往实验教学的不足之处,做到同核心素养新课标、素质教育理念相契合,吸引学生全身心的参与到实验设计、操作、完成、讨论与思考之中,使其从实验中收获更多物理知识及能力,提升学习成效,提高学生的关键能力和必备品格,继而推动他们全面发展。

参考文献

[1]冯金虎.新课程背景下高中物理教学策略研究[J].新课程.2020(15)

[2]曾舒.浅析高中物理的实验教学策略[J].百科论坛电子杂志,2020,(2):329-330.