核心素养下培养高中生物理实验探究能力的策略

2020-08-31 15:04闫来贵
新智慧·下旬刊 2020年6期
关键词:高中物理实验探究

闫来贵

【摘 要】课程改革对高中物理学科的核心素养提出了要求。物理实验是高中物理教学的重要内容,如何在实验中融入核心素养,让学生形成物理探究能力,实现学生的内在素养发展,这需要我们广大高中物理教师时刻注意创新教学活动,关注学生探究能力的发展状况,用科学的实验策略,培育他们的核心素养。本文首先分析物理课程核心素养的内涵与教育意义,然后探讨在物理实验教学中培养学生探究能力的具体策略。

【关键词】核心素养;高中物理;实验;探究;策略

课程改革指出,新时期教育教学,应该对学生的学科核心素养予以培育,实现学生的内在素养发展,与外部理论知识积累形成对应结合。所以,在物理课程当中,就需要将核心素养融入进来,对学生展开有效培育。在物理实验教学中,我们教师要关注到学生的探究能力培养,以核心素养为指导,创新教学活动。

一、物理课程核心素养与教育意义

课程核心素养,是基于学生核心素养所衍生出来的一个概念。学生核心素养,从六个方面阐述了学生发展成长过程中应该具备的相应素质与能力。而课程核心素养,这是针对一门课程的学习来讲,学生需要形成的能力素养。不同科目、不同阶段,一门课程所包含的核心素养存在区别。对于高中物理课程来讲,核心素养主要包含逻辑推理、物理觀念、物理建模、创新意识、探究能力、应用意识等方面。物理观念,就是要求可以通过物理视角来看待并分析问题;物理建模,就是可以依据物理理论和规律,对一些物理现象进行模型构建,反映出其中包含的规律;探究能力,则是指针对物理现象或是疑问展开探讨并找到答案的能力。至于创新意识和应用意识,则是基础性素养,也就是创新精神和知识应用的能力素养。

对于物理实验教学而言,培养学生的探究能力,具备多方面的积极意义,这需要物理教师形成认识。第一,能够增强学生逻辑思维,通过物理实验探究,可以让学生在探究过程中形成有效的思考,对物理现象、物理原理以及物理操作等展开分析,明确其中的逻辑关系。第二,可以促进学生对物理知识的认识。物理实验属于实践性教学,能够对物理原理进行证明。比如合理利用打点计时器,可以验证自由落体运动,机械能守恒定律等;平抛运动实验,可以强化学生对合运动与分运动的认识。第三,能够提升学生动手能力,在物理实验中培养学生探究能力,需要学生切实动手进行实验的操作与设计,并且观察实验现象,记录实验数据还要进行实验分析。在整个过程中,学生的动手能力可以得到切实增强。

二、物理实验培养学生探究能力的教学策略

(一)以生活现象引导学生探究

高中物理中的一些知识,和现实生活存在密切关联,在生活中有不少对应的具体现象。因此,在进行物理实验教学的时候,就可以将这些生活现象导入课堂,让学生对这些生活现象展开探究,并且尝试建立对应的物理实验,来验证其中的物理原理。比如,在现实生活中,汽车紧急刹车,很多时候会在地面留下黑色的轮胎痕迹,从中可以发现,不同车辆的刹车距离存在差异。对此,就可以让学生设计实验,验证不同车辆刹车距离差异背后所涉及到的摩擦力区别、初速度区别等。让小车从不同的高度依次从毛巾、棉布、木板、玻璃上滑下,小车上放上砝码再次做实验。引导学生通过实验对这一生活现象进行验证,将运动学和力学知识结合起来,这样可以大大增强学生对相关知识的理解掌握。

(二)设计不同情境刺激学生探究

除了依托于生活现象引导学生展开探究之外,还可以立足物理实验本身,设计不同的情境,让学生融入其中展开探究思考。对于一个实验来讲,改变实验条件,或是调整一些实验操作,那么最终取得的实验效果就会不同。比如针对平抛运动的实验,改变小球抛出的高度,或是改变抛出的速度,那么最终小球在水平方向的运动运动和竖直方向的运动,就会有所不同,但合运动与分运动的关系会不同吗?因此,教师可以借助多媒体,展示几种不同的平抛实验,让学生观察小球在运动上的差异。立足这个差异,展开探究分析,辨析不同实验组别在条件设置上的区别。在多个不同情境下让学生进行探究思考,这样可以强化学生的理解,促进探究能力发展。

(三)指导学生动手实践深入探究

在物理实验课堂上,还需要切实指导学生动手实践,让探究更加深入,促进学生探究能力进一步提升。比如验证机械能守恒定律。对于这个实验,就可以设计多个探究环节:1.对实验方案探究,用哪些运动形式进行实验,自由落体还是绳连球,或者其他,择优选取最佳。2.需要测量的物理量探究。3.减少阻力方案探究,如何减少限位孔和空气阻力。4.误差来源探究哪些是体统误差,哪些是偶然误差,哪些是系统误差。5.换不同的研究对象,如用木球、水滴会产生怎样的结果。深入了解其中包含的物理知识。

三、结语

对学生展开探究能力培养,这是高中物理教学应该关注的一个要点,也是培养学生物理核心素养的需要。在教学实践中,可以从生活现象切入展开探究,也可以基于不同情境实现探究,还要指导学生动手实践,多措并举,全面提高学生的探究能力。

参考文献:

[1]霍俊.核心素养下高中生物理实验探究能力培养的有效策略[J].华夏教师,20189(11).

[2]周大庆.核心素养下高中学生对物理实验的认知态度和学习建议[J].高中生学习,2018(05).

[3]汪伟.浅谈核心素养中实验探究能力的培养[J].中学生数理化(学习研究),2019(Z1).

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