论文部分内容阅读
【摘要】随着新一轮课程改革的推进,注重学生核心素养的发展成为各学科的改革目标,本文就物理学科核心素养的第三个素养——实验探究素养,展开实验探究素养培养的一些具体做法和案例,探讨如何更好地实施核心素养的培养。
【关键词】高中物理;实验探究素养;措施;案例
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1992-7711(2020)24-109-02
高中物理学科核心素养的第三点,要求高中生具有一定的“实验探究”能力。具体是:“高中阶段的物理学习,学生应具有实验探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设;具有设计实验探究方案和获取证据的能力,能正确实施实验探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息;具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释实验探究结果和变化趋势;具有合作与交流的意愿与能力,能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。”——《普通高中物理课程标准(2017版)》反观现在的高一高二高三各年级学生,经过1至3年的高中物理学习后,他们的物理核心素养,有些理论水平很高,有些考试成绩很好,但动手操作能力较弱,设计创新更无法谈上。由于传统的教学方式,教师着重理论的讲解讲明讲透,教师的课堂一环扣一环,推理严密,有前因后果,步步为营,所以学生的理论水平可以很高,考试分数也可以很高。但是,很多学生的动手操作能力却很弱,常用的天平的使用中,天平的游码的平衡,怎么都弄不平衡,弹簧测力计的零刻度代表的含义也不明白。本着培养能操作能创新的育人目标,本着物理核心素养培养的目标,更关注的是实验探究素养培养目标,本人在高中物理教学中尝试了如下的措施和方案。
1.培养学生的观察兴趣,学会观察是物理实验的一个重要过程,而兴趣是人们学习动机中最活跃的部分,它是推动学生主动学习,探索未知的动力来源。
2.指导学生制订观察计划:在物理探究实验中,要透过物理表象获得关于物体间的内在联系、物体运动的本质、物体变化的内因等信息,必须制定观察计划,科学的观察计划能够避免学生“顾此失彼,没有重点”的瞎看。初入高中的学生在第一次做探究实验,第一次观察时,往往没有重点,不知道“看”什么。因此,要指导学生制订观察计划——“1.确定观察对象和观察顺序;2.选定常规观察对象和重点观察对象;3.明确观察要点。”
3.引导学生明确观察目标:任何实验都有其实验目的,实验者必须根据实验目的选定观察目标和观察重点。初入高中的学生刚开始实验时,大多数是凭借一时的热情和兴趣,带着一种玩的心态做实验。这时的他们在观察时注意力是分散的,不知道要观察什么,没有目标更没有重点,往往只能看到部分表象,出现以部分代替整体,尤其是对一些稍纵即逝的重要现象及多种联系并存的现象,往往抓不住其本质。因此,在实验教学中,教师要引导学生明确观察目标,学会重点观察那些关键性的、不易观察的对象。
4.指引给学生科学的观察方法:科学的观察方法能够让实验者事倍功半,顺利的达成实验目的。
具体案例有很多,下面摘选《静摩擦力的方向》、《多用电表》。
一、《静摩擦力的方向》的实验探究素养培养过程:
本实验探究素养培养设置三个实践活动,意在让每一个同学都能在愉快的活动中学会观察,学会分析,学会从现象提升到理论上的分析总结。
实践活动1:同学们用身边的物品制作成如图所示的圆盘,让质量适当的物块在圆盘上转动,活动中寻找物块相对滑动的趋势的方向。这个活动充满着快乐的智慧。让同学们深受观察和动手的喜悦。
实践活动2:利用活动课时间,让每一个同学在操场上抓紧竖直的铁杆,静止一段时间,主要是感觉体验静止时本身欲运动的趋势是什么方向?杆与手之间的静摩擦力向什么方向?
实践活动3:学校每年都要组织拔河比赛,很多人都不能理解:根据牛顿第三定律,拔河双方的作用力与反作用力大小是相等的,应该分不出胜负,但总有获胜的一方,这是为什么?牛顿第三定律在这里不成立?决定拔河胜负的因素是什么?
实践活动的过程记录表如下:
这个实验探究素养培养突出优点的是:充分调动了同学们的学习兴趣,使学生亲身参与,主动去了解去研究,在丰富感知各种事物的物理现象、物理特征、物理属性的同时,培养了学生在“视、听、触”等方面的感知能力;观察能够真实、准确地反映客观事物,学会明察秋毫,用心去看,学会运用全面发展和相互联系的观点,采取科学的方法去观察,同时运用丰富的想象和严谨的逻辑思维,透过实物的表象,揭示事物的本质。
这个实验不足之处有二点:一是初入高中的学生还不具备制定周密观察计划的能力,缺少观察顺序的指引,造成观察不够全面,抓不住重点。教师要引导学生学会多方面多视角去观察实验现象,平时多观察日常生活中遇到的物理现象;二是科学的观察方法运用的不是很恰当不是很娴熟,有待进一步地有意识地加强实验探究素养培养。
二、《多用电表》的实验观察能力、设计能力、尤其是创新能力的培养过程是如下的流程图
这个实验进一步培养了学生的观察能力、设计能力和创新能力。具体体现是:学生创新的设计了多种交流电路,用多用电表测量了交流电的电流、电压、电功率等物理量;学生创新设计了简易的放大电路,用多用电表测定了二极管、三极管等新器件的物理量;更有趣的是,学生还在课余创新设计一些故障电路,让其他的同学找找电路中的故障是什么,既锻炼了设计的学生的能力,又锻炼了找故障的同学的动手操作能力;有些学生还把家中的有微小故障的小型电器(如台灯等)拿来进行尝试。充分调动了他们学习物理的积极性,学生更愿意做物理实验了。
总之,在教学的每一个章节中将物理核心素养的培养进行到底,在教学的尽可能的环节中将物理核心素养的培养进行到底,在教学的尽可能多的时间点将物理核心素养的培养进行到底。
【参考文献】
[1]劉谦君.核心素养导向高中物理概念教学[J].教师教育论坛,2017,30(8):48-50.
[2]陈小平.创新实验设计,培养高中生的物理核心素养[J].课程教学研究,2016,(10):67-71.
【关键词】高中物理;实验探究素养;措施;案例
【中图分类号】G633.7【文献标识码】A【文章编号】1992-7711(2020)24-109-02
高中物理学科核心素养的第三点,要求高中生具有一定的“实验探究”能力。具体是:“高中阶段的物理学习,学生应具有实验探究意识,能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设;具有设计实验探究方案和获取证据的能力,能正确实施实验探究方案,使用各种科技手段和方法收集信息;具有分析论证的能力,会使用各种方法和手段分析、处理信息,描述、解释实验探究结果和变化趋势;具有合作与交流的意愿与能力,能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。”——《普通高中物理课程标准(2017版)》反观现在的高一高二高三各年级学生,经过1至3年的高中物理学习后,他们的物理核心素养,有些理论水平很高,有些考试成绩很好,但动手操作能力较弱,设计创新更无法谈上。由于传统的教学方式,教师着重理论的讲解讲明讲透,教师的课堂一环扣一环,推理严密,有前因后果,步步为营,所以学生的理论水平可以很高,考试分数也可以很高。但是,很多学生的动手操作能力却很弱,常用的天平的使用中,天平的游码的平衡,怎么都弄不平衡,弹簧测力计的零刻度代表的含义也不明白。本着培养能操作能创新的育人目标,本着物理核心素养培养的目标,更关注的是实验探究素养培养目标,本人在高中物理教学中尝试了如下的措施和方案。
1.培养学生的观察兴趣,学会观察是物理实验的一个重要过程,而兴趣是人们学习动机中最活跃的部分,它是推动学生主动学习,探索未知的动力来源。
2.指导学生制订观察计划:在物理探究实验中,要透过物理表象获得关于物体间的内在联系、物体运动的本质、物体变化的内因等信息,必须制定观察计划,科学的观察计划能够避免学生“顾此失彼,没有重点”的瞎看。初入高中的学生在第一次做探究实验,第一次观察时,往往没有重点,不知道“看”什么。因此,要指导学生制订观察计划——“1.确定观察对象和观察顺序;2.选定常规观察对象和重点观察对象;3.明确观察要点。”
3.引导学生明确观察目标:任何实验都有其实验目的,实验者必须根据实验目的选定观察目标和观察重点。初入高中的学生刚开始实验时,大多数是凭借一时的热情和兴趣,带着一种玩的心态做实验。这时的他们在观察时注意力是分散的,不知道要观察什么,没有目标更没有重点,往往只能看到部分表象,出现以部分代替整体,尤其是对一些稍纵即逝的重要现象及多种联系并存的现象,往往抓不住其本质。因此,在实验教学中,教师要引导学生明确观察目标,学会重点观察那些关键性的、不易观察的对象。
4.指引给学生科学的观察方法:科学的观察方法能够让实验者事倍功半,顺利的达成实验目的。
具体案例有很多,下面摘选《静摩擦力的方向》、《多用电表》。
一、《静摩擦力的方向》的实验探究素养培养过程:
本实验探究素养培养设置三个实践活动,意在让每一个同学都能在愉快的活动中学会观察,学会分析,学会从现象提升到理论上的分析总结。
实践活动1:同学们用身边的物品制作成如图所示的圆盘,让质量适当的物块在圆盘上转动,活动中寻找物块相对滑动的趋势的方向。这个活动充满着快乐的智慧。让同学们深受观察和动手的喜悦。
实践活动2:利用活动课时间,让每一个同学在操场上抓紧竖直的铁杆,静止一段时间,主要是感觉体验静止时本身欲运动的趋势是什么方向?杆与手之间的静摩擦力向什么方向?
实践活动3:学校每年都要组织拔河比赛,很多人都不能理解:根据牛顿第三定律,拔河双方的作用力与反作用力大小是相等的,应该分不出胜负,但总有获胜的一方,这是为什么?牛顿第三定律在这里不成立?决定拔河胜负的因素是什么?
实践活动的过程记录表如下:
这个实验探究素养培养突出优点的是:充分调动了同学们的学习兴趣,使学生亲身参与,主动去了解去研究,在丰富感知各种事物的物理现象、物理特征、物理属性的同时,培养了学生在“视、听、触”等方面的感知能力;观察能够真实、准确地反映客观事物,学会明察秋毫,用心去看,学会运用全面发展和相互联系的观点,采取科学的方法去观察,同时运用丰富的想象和严谨的逻辑思维,透过实物的表象,揭示事物的本质。
这个实验不足之处有二点:一是初入高中的学生还不具备制定周密观察计划的能力,缺少观察顺序的指引,造成观察不够全面,抓不住重点。教师要引导学生学会多方面多视角去观察实验现象,平时多观察日常生活中遇到的物理现象;二是科学的观察方法运用的不是很恰当不是很娴熟,有待进一步地有意识地加强实验探究素养培养。
二、《多用电表》的实验观察能力、设计能力、尤其是创新能力的培养过程是如下的流程图
这个实验进一步培养了学生的观察能力、设计能力和创新能力。具体体现是:学生创新的设计了多种交流电路,用多用电表测量了交流电的电流、电压、电功率等物理量;学生创新设计了简易的放大电路,用多用电表测定了二极管、三极管等新器件的物理量;更有趣的是,学生还在课余创新设计一些故障电路,让其他的同学找找电路中的故障是什么,既锻炼了设计的学生的能力,又锻炼了找故障的同学的动手操作能力;有些学生还把家中的有微小故障的小型电器(如台灯等)拿来进行尝试。充分调动了他们学习物理的积极性,学生更愿意做物理实验了。
总之,在教学的每一个章节中将物理核心素养的培养进行到底,在教学的尽可能的环节中将物理核心素养的培养进行到底,在教学的尽可能多的时间点将物理核心素养的培养进行到底。
【参考文献】
[1]劉谦君.核心素养导向高中物理概念教学[J].教师教育论坛,2017,30(8):48-50.
[2]陈小平.创新实验设计,培养高中生的物理核心素养[J].课程教学研究,2016,(10):67-71.