基于核心素养的高中物理实验教学的研究

2020-11-06 02:49王诗韵
中学生数理化·教与学 2020年10期
关键词:器材实验教学物理

王诗韵

相比于一些发达国家,我国的实验教学水平尚存在一些差距,尤其是在如何通过实验培养学生的核心素养方面.例如,现阶段教师所开展的物理实验教学基本都是以固定的教学器材演示固定的实验过程,目的在于达到物理知识指引下的教学目标,但无法真正实现核心素养与教学过程的融合.下面笔者结合教学实际,通过对实验教学的功能分析,阐述如何利用实验教学提升学生的核心素养.

一、物理实验教学的功能性分析

高中阶段的学生已经具备了相对完善的观察能力.所以,在实验过程中教师可以通过分析、对比和思考的方式对一些平时难以理解的概念和规律进行展示,以此来激发学生的好奇心,并使学生可以直观地认识到理论知识的规律,从而更自然地得出物理结论.

实验教学的功能主要体现在以下几个方面.

1.将抽象知识具体化

物理学习过程中所接触的概念和规律往往比较抽象.例如,在观察低气压热水实验中,如果减少水瓶中的气体体积,瓶盖在高压下迸出后,就会有由水蒸气液化而形成的“雾气”现象.此类简单的实验可以增加学生的学习参与度,拉近教师和学生之间的距离,让课本上的知识以生活化的方式体现,并给学生留下更加深刻的印象.

2.教学情境下的直观分析

物理学包含了众多的科学知识,利用现有的学习资源进行交流协作,也是一个不断建构知识的过程.在特定学习情境的帮助下,通过实验,学生可以在原有知识水平的基础上获得较大的进步,并在脑海中牢固地形成正确的物理观念,减少对于知识的片面性理解.

3.实验教学促进学科素养的形成

学生在观察实验的过程当中,能通过亲自体验的方式总结其中蕴含的科学本质,探索其中的物理规律,并将学习规律应用到生活问题的解决过程中;也能不断思考如何改变实验条件、如何选择实验仪器,提升自身的科学探索精神与态度.

二、核心素养要求下的高中物理实验教学开展方法

1.优化实验器材的选择

当前学校购置的实验器材都是一些定型的器具,所以我们可以在器材上进行优化,而不再局限于已经固定的样式.教师可以借助“自制教具”的形式来展开实验教学.这种形式无需非常专业的器材,即便是借助一些生活中常见的物品,也可以达到实验教学的目的.这样甚至能更好地提升学生的兴趣,点燃学生的创新热情.特别是在实验演示的过程当中,教师可以运用“自制教具+讲解”的方式引导学生关注实验中需要观察的部分,必要时还可通过提问的方式来培养学生的物理核心素养.

例如,在讲解“电容器”的有关知识时,教师可以利用生活中的PVC管与毛皮来展开演示实验.上课之前,教师可先将PVC管与毛皮摩擦,接着与学生手牵手站好.最后一名学生将拿起一串钥匙,学生便会有轻微的“电击感”.此类实验器材都是在生活中非常常见的.通过此类实验,可以让学生充分理解电容器的概念,从而拉近了学生和学科知识间的距离.

2.实验呈现方式的调整

实验过程应该摒弃完全由教师主导的方式,采用“学生参与知识建构”的模式,或是“师生協同实验”的模式.在已有的情境当中发挥学生在课堂中的主体地位,引导学生对课堂现象进行自主分析,提升学生的分析能力和解题能力.例如,在进行受力分析时,教师引导学生用手、笔、钩码等器材进行模拟,可以让学生感知力的作用,让学生学会如何分解力.

3.还原真实的研究过程

这里我们以“力和运动的关系”这一部分知识的讲解为例.探究理念下的物理实验不仅强调对演示进程直观展示,还强调学生的参与性.基于在当前实验教学中存在的问题,我们也需要将更加真实的研究策略应用于实践过程当中,这对于物理核心素养的形成具有积极的促进作用.即便是一些现象不明显或是实际生活中难以观察的现象,我们也可以借助多媒体等设备来进行感性认识和理性认识的结合,以此深化知识理解过程.

总之,核心素养导向下的实验教学过程,教师应该强化学生的主动参与意识,深化其对概念的理解,并通过学生的理解强化自身的知识体系.在未来的教学过程中,教师在演示、示范的同时也需要强调学生的主动参与意识,以学生为主体,发挥学生的主观能动性,以实践参与的方式培养学生的学科意识与核心素养,从而提升教学质量.

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