核心素养视野下的高中物理实验教学的现状及应对策略研究

2020-11-03 06:11李顺
数理报(学习实践) 2020年36期
关键词:应对策略高中物理实验教学

李顺

摘要:高中物理实验教学是培养学生物理学习素养的重要途径,但是在实际教学中仍然存在很多问题制约了实验教学的有效落实。因此,作为高中物理教师,有必要结合实际情况对当前教学现状展开分析,找到合理的应对策略,通过有效的教学内容来完善高中物理教学,落实学生物理核心素养的培养。基于此,本文将针对核心素养视角下高中物理实验教学现状以及应对策略展开讨论。

关键词:核心素养;高中物理;实验教学;现状;应对策略

1 高中物理实验教学现状

1.1 物理实验前的准备工作不充分

现阶段,在部分高中物理教学中,实验教学并没有得到物理教师的重视。作为提高物理教学成绩和学生探究能力重要手段的高中实验教学,在教师教学中普遍存在被轻视的现象。一方面,教学条件差,物理实验设备配备不齐,实验有困难,生源质量差,学生实验往往达不到理想效果;另一方面,由于部分教师的业务素质较低,主观上造成了教师不重视物理实验教学的现象,尤其是教师普遍重视实验教学内容的准备,轻视课前演示实验所需器材等实验预期方面的准备工作,往往会造成演示实验失败,实验室实验出现意想不到的状况,原本充满期待和惊喜的课堂反倒成为教师手忙脚乱、学生被动接受物理概念和物理规律的地方。

1.2 学生不能积极参与

在高中物理实验教学中,学生基于分组参与实验是教学取得预期效果的关键。但从学科性质来看,物理实验不是教师做给学生看的实验,更不是教师讲给学生听的实验,不管教师做实验还是教师讲实验,或者是有学生做实验,有学生在看实验,这都是与高中物理学科教学中的实验教学是需要学生动手操作、观察实验现象的本质相背离,而且这种包办的做法忽视了学生在物理实验学习中的主动性,使物理实验教学的演示引导功能缺失,打击了学生物理学习的探究欲。

2 核心素养背景下提高高中物理实验教学有效性的对策

2.1 激发学生主动性,改进课堂实验方法

在突出學生物理学科核心素养培养的实验教学中,我们要确立学生的主体性,激发他们实验的主动性。如在“探究功与速度变化的关系”这一内容学习中,我们通过实验来让学生获得这一知识的深刻认识和掌握。教材上的实验装置是通过平衡摩擦力,即利用橡皮筋的拉力对小车做功,促使小车速度的变化;并借助打点计时器、纸带记录小车的运动情况,综合算出小车的最大速度。之后是验证,就是改变橡皮筋的条数,多次实验并分析处理,得出功与速度变化的关系。这一实验要注意的是:橡皮筋的弹性、形状、长度等要一致,否则测量误差较大,不够精准;多条橡皮筋作用时小车运动的速度较快,而打点计时器打出点数不够多,使得计算精准性低。这里,我们可以让学生认识到改变橡皮筋的条数会改变功的大小,抬高轨道,确保摩擦力的平衡,使用同一型号的橡皮筋等。这些需要注意的问题是学生实验中需要发现、关注和解决的。可在实验目标确定的基础上改进目标,使用朗威DISLab通用软件,利用4个光电门代替打点计时器来测量小车运动等差距离(20厘米、40厘米、60厘米等)的速度,利用数表软件Excel辅助绘制来进行数据处理,创新实验,达成实验目标。

2.2 注重实验操作细节,培养学生物理严谨意识

在高中物理实验课堂教学中,一个物理实验能否进行成功,很大程度上取决于实验中所操作的具体细节。在重现书本上的实验,或者是进行自主探究实验的过程中,教师应当重视学生在实验过程中操作的细节。当学生得出来的实验结果或者实验现象不符合物理基本定律,也不符合书中所给的现象时,教师要站在学生的角度,一步步观察学生在实验中所进行的步骤,帮助学生改正实验中存在的错误,最后总结出现错误的问题,避免下次进行实验时再次出现。通过这种方式能够培养学生物理实验过程中的严谨意识,让学生在实验过程中,真正有所收获,养成物理学科的严谨思维。

例如,在讲解“探究平抛运动的特点”这个实验的时候,本实验的实验原理是平抛运动,可以看作两个分运动的合成,一个是水平方向的匀速直线运动,其速度就等于平抛物体的初速度,另一个是在竖直方向上的自由落体运动,它的速度随高度的增大而增大。由于在探究实验的过程中,很容易出现一些操作上的问题,所以教师在让学生进行自主实验的基础上,帮助学生纠正实验中产生的错误操作。在实际操作的过程中,需要将带有斜槽的轨道木板固定在实验桌上,使其末端伸出桌面,并让末端与水平相切。接着从同一高度释放小球,在小球经过的点投影上,依次描出点。最后再根据公式去计算水平方向速度以及竖直方向上的速度。如果学生在实验过程中,得到的初速度不是水平方向,教师可以观察学生是否将调平装置完全调至水平。或者学生把所得的点代入公式时,发现有1到2个点所得的结果,与实验大相径庭。教师可以让学生考虑舍弃这一两个点。最后,在取下白纸前,应当让学生在白纸上记下小球飞离槽口时球心的位置,这里主要细节是,应当记录的是在图板上的水平投影点,而不是斜槽末端的投影。通过这种方式,能够让学生在细节上着重把控本实验。让学生实验的过程中寻找问题产生的原因,而教师在一旁进行指导和解释。这种实验教学充分体现了以学生为主体的课堂教学理念。帮助学生养成严谨的物理思维,从而提升学生的物理学科核心素养。

3 结束语

总之,在高中物理教学中,我们要认识到实验教学和实验活动开展的重要性,改进课内实验教学的模式,课内外结合,让学生在正确的实验中提高物理学习的能力和素养。

参考文献:

[1]李玉青.注重高中物理实验教学研究,培养学生核心素养[J].知识文库,2021(11):134-135.

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