高中物理實驗課教學策略

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的高中物理實驗課教學策略,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

高中物理實驗課教學策略

摘要:隨著新版《物理課程標準》的,在物理的課堂教學中開始注重培養“全面發展的人”,旨在培養、提高學生的核心素養。在新版《物理課程標準》初期,各學校響應號召,積極探索有效的教學方式,但效果并不顯著。物理實驗課作為物理教學中不可或缺的一門課程,對于學生核心素養的培養有著傳遞性的引導作用。教師在實驗教學過程中應在核心素養導向下注重知識遷移,探析實驗演變,明確實驗方向,確立實驗規范,以此培養學生的核心素養。

關鍵詞:核心素養;物理實驗;教學策略

在新頒布的《普通高中物理課程標準》中,明確提出了物理學科核心素養,包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任這四個方面[1]。在課程目標中,提出了要求學生具有科學探究意識,能在觀察和實驗中發現問題、提出合理猜想與假設;具有設計探究方案和獲取證據的能力,能正確實施探究方案,使用不同手段和手法分析、處理信息,描述并解釋探究結果和變化趨勢??梢?,在實驗過程中培養學生的核心素養是非常重要的一個環節。但就目前的高中物理教學情況來看,實驗課的教學情況不容樂觀。若要改變這一情況,教師要首先明確核心素養下當前高中物理實驗課堂的教學現狀,才能對癥下藥,有效進行改進,確保實驗教學效果。

1當前高中物理實驗課的教學現狀

1.1理論課多,實驗課少,學生的主體地位得不到突出

在物理教學內容的安排中,實驗課穿插在概念課、規律課等課程當中,但是在實際的課堂教學中,教師往往只注重理論課教學而忽視實驗課。實驗課課時量較少,部分學校實驗室的配置不達標,無法滿足多位學生同時進行實驗的需求,教師用演示實驗的方式代替學生動手實驗,學生對實驗思考不深,學習效果不佳,在課堂上充分發揮自己的主體地位,導致課堂教學效果不理想。

1.2實驗的教學注重形式,忽略內涵

由于高中的學生對所學的物理知識已經有了一定的認識,對實驗的結果可能早已掌握,教師在教學過程中缺少對學生科學思維的培養,在實驗教學的過程中大部分教師流于形式,忽視對細節的講解,只注重最后的實驗結果,學生在提前知道實驗結果的情況下更是忽略實驗細節,以驗證的眼光去看待實驗結果。實驗類題目注重學生對實驗細節的把握和思維能力的考慮,學生對實驗細節掌握不到位最終導致實驗題失分較大。

2核心素養導向下的實驗教學策略

2.1注重知識遷移,形成物理觀念

“物理觀念”是物理概念和規律等在頭腦中的提煉與升華。物理實驗教學過程包括教師講解、教師演示和學生動手實驗這些形式,學生經歷實驗探究過程,得出實驗結論,再經過自己的理解與消化,最終形成一定的物理觀念。人教版高中物理必修一第一章第四節中提出了本冊書的第一個實驗:用打點計時器測速度,此實驗是學生高中階段接觸的第一個物理實驗,以實驗作為起點,對培養學生的核心素養起著至關重要的作用。教學時教師可以先帶領學生回顧初中所學的磁場知識,再介紹兩類打點計數器。在使用電磁式打點計時器時,把打點計時器接入交流電源中,通過電流方向改變引起磁場方向改變,最終可以使振片帶著振針上下振動,在紙上打出一系列的點。通過回顧,幫助學生更容易地理解打點計時器是可以記錄物體運動位移和時間,利用打點計時器測量物體運動的速度就較為精確。因此,在教學的過程中老師要讓學生明白學會使用打點計時器的重要性。打點計時器這一儀器在之后的實驗中也會經常涉及,是高中階段接觸較多的實驗器材,是重要的實驗考查儀器。學生在學完這一實驗后,掌握了打點計時器的原理以及使用,這為后面用打點計時器測量物體的加速度等實驗打下了一定的基礎,教師引導學生進行再實踐,幫助學生對這一知識點進行更深入的消化吸收,形成關于打點計時器實驗方面的物理觀念。

2.2探析實驗演變,培養科學思維

“科學思維”作為物理學科核心素養之一,在物理實驗的教學中扮演著重要的角色??茖W思維是從物理視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式;是基于經驗事實構建理想模型的抽象概括過程;是分析綜合推理論證等方法的內化;是基于事實證據和科學推理對不同觀點和結論提出質疑、批判、檢驗和修正,進而提出創造性見解的能力與品質,主要包括了模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。[2]人教版高中物理必修一第四章中介紹的牛頓第一定律實驗對培養學生的科學思維能力有著極大的促進作用。教師講述伽利略的探究過程:伽利略通過觀察探究并推斷:若沒有摩擦阻力,小球將永遠運動下去,此觀點與亞里士多德的觀點:力是維持物體運動的原因相互矛盾。在此過程中,通過教師講解,讓學生感受到物理學家敢于質疑、勤于思考、善于觀察的科學思維與精神。伽利略設計斜面實驗,加上合理推導,以一種理想實驗的方式得出結論:物體的運動不需要靠力來維持,否定了亞里士多德的持續了兩千多年的觀點。在講解這部分內容時,教師向學生介紹理想實驗的魅力,鼓勵學生以前人為榜樣,積極探究、創新實驗,同時也注重對學生思維能力的培養。

2.3指明實驗方向,注重科學探究

探究式學習是新一輪課程改革提出的重要課程理念,其宗旨是改變學生的學習方式,突出學生的主體地位。物理教師不但應該接受這一理念,而且必須將這一理念體現到教學行為中去。在物理實驗中,培養學生的科學探究能力尤為重要。人教版物理必修一第四章中的探究實驗:探究加速度與力、質量的關系,是學生高中以來接觸的第二個探究性實驗。本實驗只給出了實驗的目的,對于實驗儀器以及實驗如何操作,教材中并未給出,需要學生自己進行探究。在進行本節課的教學時,教師需要講解清楚本實驗的目的,為學生進行自主設計實驗奠定基礎。學生圍繞“當物體質量改變時,加速度如何變化”設計實驗進行探究。實驗中物體加速度的測量是一個重難點,學生已有這樣的物理觀念:利用打點計時器能夠測量物體的速度、加速度。學生經過教師指點設計出實驗方案并進行實驗,利用打點計數器、砝碼盤、小車、紙帶、長木板等一起測量物體的加速度,并繪制出小車加速度與質量的關系曲線。通過繪制圖像發現關系圖像是一條曲線,a與m的關系并不能直觀地從圖像中看出。教師在這時發揮主導作用,帶領學生分析圖像性質,引導學生通過數學思維猜想a與1/m的關系,并作出圖像,最終得出結論:最終得出結論加速度a與質量m成反比。在這一實驗中,教師引導學生根據書本創設的情境進行探究實驗的設計,遵循科學探究的七個步驟來實施實驗,在實驗中學生讓學生體會控制變量法、圖像法等方法,最終得到實驗結論,在這一過程中鍛煉了學生的觀察能力、質疑能力、分析解決問題的能力和合作交流的能力,學生的科學探究能力得到了提升。

3結語

實驗教學作為物理教學中非常重要的一個方面,對學生核心素養的培養有著至關重要的作用。學生在實驗中注重科學探究,可培養學生的科學思維,在實驗后教師與學生一起總結分析,幫助學生樹立物理觀念,提升科學態度與責任?;诋斍皩嶒灲虒W的現狀,教師要重視物理實驗課,在實驗教學中起到主導作用,引導學生參與課堂、積極動手實驗,讓學生注重對實驗過程的把握,注重培養學生的核心素養。

參考文獻

[1]普通高中物理課程標準(2017版)[S].北京:人民教育出版社,2018:4-5.

[2]沈典俊.物理實驗中落實物理核心素養的策略研究[J].中學物理:初中版,2018(3):5-6.

作者:高振偉 周嵐 單位:揚州大學物理科學與技術學院

亚洲精品一二三区-久久