高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何滲透核心素養(yǎng)

涂前正

【摘 要】在教育改革持續(xù)深入的背景下，提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率并滲透核心素養(yǎng)已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。以往的物理教學(xué)中，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視度不夠。因此，教師必須要從多個(gè)角度出發(fā)，考慮到學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)狀況，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效地滲透核心素養(yǎng)，滿(mǎn)足新時(shí)代教育的需求。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);核心素養(yǎng)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7 ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ?【文章編號(hào)】1671-8437（2020）04-0088-02

物理學(xué)科是一門(mén)揭示自然科學(xué)知識(shí)的學(xué)科，揭示了自然界的一些相互作用、運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。做好高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于提高學(xué)生對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)程度，幫助學(xué)生打下扎實(shí)的科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)。因此，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 ? 高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵

在開(kāi)展高中物理學(xué)科教學(xué)活動(dòng)中，要改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，集中資源，培育學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。這樣有利于學(xué)生從中養(yǎng)成正確的價(jià)值觀念，提高對(duì)物理知識(shí)的掌握程度，鍛煉物理探究能力[1]。

1.1 ?物理觀念

在開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，必須要注重培育學(xué)生的正確物理觀念。物理學(xué)科比較復(fù)雜，涉及的各種知識(shí)體系較多，必須要讓學(xué)生科學(xué)的看待物理學(xué)科，認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科的重要性，才會(huì)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。并且物理學(xué)科有效地揭示了各種自然現(xiàn)象，能夠切實(shí)的解決社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中的一些問(wèn)題，也可以將物理看作是一種有效的工具，對(duì)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展不可或缺。幫助學(xué)生養(yǎng)成正確的物理觀念作為高中物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，將會(huì)直接影響到學(xué)生認(rèn)識(shí)和處理物理事物的方法和思維。從表現(xiàn)形式，這些物理觀念包括了物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念等多個(gè)方面，最終經(jīng)過(guò)提煉成為各種物理定理、公式、法則等，但是其擁有的物理思想方法卻已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了表現(xiàn)形式。掌握正確的物理觀念，也有利于學(xué)生從物理科學(xué)的角度看待世界，幫助學(xué)生更加健全地發(fā)展，提高綜合素質(zhì)。

1.2 ?科學(xué)思維

人類(lèi)發(fā)展進(jìn)入一定階段后，追求科學(xué)已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。在高中物理?shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，也需要在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力方面投入更多的精力?？陀^事物一般都擁有本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律以及相互關(guān)系等，學(xué)生掌握了科學(xué)思維能力，有利于從現(xiàn)象到內(nèi)在、從抽象到具體，對(duì)各種事實(shí)證據(jù)以及科學(xué)推理以批判性的眼光看待，結(jié)合縝密的思維推導(dǎo)以及嚴(yán)格的物理實(shí)驗(yàn)提出創(chuàng)造性的見(jiàn)解。同時(shí)學(xué)生也能夠從定性和定量?jī)蓚€(gè)角度看待日常生活中的各種事務(wù)，積極開(kāi)展科學(xué)推理，從現(xiàn)象中找出規(guī)律，從大量實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論，擁有了解決物理問(wèn)題的能力。

1.3 ?科學(xué)探究

高中階段的物理知識(shí)學(xué)習(xí)僅是學(xué)生發(fā)展的一個(gè)階段，除了基本的知識(shí)學(xué)習(xí)外，更為重要的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，這樣將使學(xué)生在未來(lái)的發(fā)展中獲得更加廣闊的發(fā)展空間。物理學(xué)科本身就是不斷發(fā)展的，只有擁有了科學(xué)探究能力，才能夠提出問(wèn)題，敢于猜想和假設(shè)，利用已有的物理驗(yàn)證手段開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，最終經(jīng)過(guò)科學(xué)的推導(dǎo)得出結(jié)論。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，物理教師必須注重開(kāi)展更多的科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生在潛移默化中養(yǎng)成自我探究的能力。這也有利于發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)印證理論知識(shí)，加深學(xué)生的印象，使學(xué)生更好地應(yīng)用物理知識(shí)[2]。

1.4 ?科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

物理學(xué)科不能僅局限于單一的物理知識(shí)教學(xué)，要保持均衡發(fā)展的策略，幫助學(xué)生養(yǎng)成積極向上的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。教師要應(yīng)用靈活的教學(xué)方法，設(shè)計(jì)更加具有趣味性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，逐漸激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，使它們保持對(duì)物理知識(shí)的求知欲。使其能夠在學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)和其他學(xué)生之間的溝通合作，共同進(jìn)步。要能夠針對(duì)已有的物理實(shí)驗(yàn)證據(jù)來(lái)發(fā)表自身的看法，保持足夠的客觀性，堅(jiān)持事實(shí)，不盲從他人的意見(jiàn)，也不輕易迷信權(quán)威。同時(shí)在開(kāi)展物理研究以及應(yīng)用物理成果時(shí)，必須要遵守社會(huì)道德規(guī)范，要更好地造福于人類(lèi)社會(huì)，不得將物理知識(shí)用在消極落后的方面。一些物理實(shí)驗(yàn)中也會(huì)涉及許多材料的使用，要養(yǎng)成節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的價(jià)值理念。養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任能夠?yàn)榭茖W(xué)研究提供動(dòng)力，促使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)探究進(jìn)程中保持獨(dú)立的精神和品格，敢于克服面對(duì)的所有困難，養(yǎng)成積極進(jìn)取的價(jià)值觀念。物理學(xué)科本身就是十分嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的，一個(gè)細(xì)節(jié)因素的改變，就有可能導(dǎo)致最終的結(jié)論出現(xiàn)較大的變化。這也更加凸顯了養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的重要性，學(xué)生必須要堅(jiān)持實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，不能過(guò)于迷信權(quán)威，要敢于創(chuàng)新，讓事實(shí)說(shuō)話(huà)。這樣才有利于學(xué)生感受物理學(xué)的美妙，從大量的實(shí)驗(yàn)探究中積累經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2 ? 物理教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)的策略

2.1 ?設(shè)計(jì)科學(xué)的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容

在設(shè)置具體的物理學(xué)科教學(xué)目標(biāo)以及內(nèi)容的過(guò)程中，要有機(jī)融入核心素養(yǎng)。根據(jù)現(xiàn)階段高中物理教材的各項(xiàng)內(nèi)容，可以發(fā)現(xiàn)其中提供了許多物理概念以及物理規(guī)律，學(xué)生通過(guò)對(duì)這些知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，能夠幫助他們養(yǎng)成正確的物理觀念?？梢詫⑽锢碇R(shí)概念和規(guī)律看作是物理觀念的重要組成部分，是培育學(xué)生物理觀念不可或缺的方面。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生不斷豐富物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量觀念等，從初步了解到最終的靈活運(yùn)用，都需要經(jīng)過(guò)大量的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，通過(guò)這些物理觀念來(lái)解釋各種自然現(xiàn)象，從而提高高中物理知識(shí)應(yīng)用的效率[3]。

在科學(xué)思維能力方面，要嚴(yán)格根據(jù)高中物理教學(xué)課本中的各種知識(shí)構(gòu)建起相應(yīng)的物理模型。教師需要加強(qiáng)引導(dǎo)，促使學(xué)生能夠具備構(gòu)建物理模型的能力，解決生活中的一些實(shí)際問(wèn)題，這就是發(fā)展科學(xué)思維的有效方法。電場(chǎng)強(qiáng)度相關(guān)知識(shí)一直以來(lái)就是高中物理教學(xué)的難點(diǎn)，學(xué)生很難十分深入掌握相關(guān)知識(shí)。為了能夠讓學(xué)生更加系統(tǒng)地掌握該知識(shí)，教師可以使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，讓試探電荷處在電場(chǎng)中不同的位置，這些位置最好是具有一定的代表性。然后讓學(xué)生計(jì)算試探電荷受到靜電力的大小以及和電荷量的關(guān)系。這樣有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度概念的理解，這也是一個(gè)循序漸進(jìn)的物理知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程。學(xué)生經(jīng)歷了“比較—概括—抽象”的過(guò)程，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到了探究物理知識(shí)需要具備的物理思維。

在科學(xué)探究能力培養(yǎng)方面，物理教師逐步引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際研究的需要來(lái)收集整理相關(guān)信息，然后依據(jù)得到的證據(jù)以及邏輯進(jìn)行合理解釋?zhuān)纬梢粋€(gè)完整的物理思維過(guò)程。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，還需要讓學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到物理學(xué)科發(fā)展和社會(huì)、環(huán)境之間的關(guān)聯(lián)，養(yǎng)成可持續(xù)發(fā)展的理念，不斷提高自身的社會(huì)責(zé)任感。

2.2 ?開(kāi)展情境教學(xué)模式

情境教學(xué)模式已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了現(xiàn)代教育活動(dòng)中，發(fā)揮了重要的積極作用。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，同樣能夠通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境模式來(lái)提高教學(xué)效果。很多物理概念都顯得比較理論化，通過(guò)情境教學(xué)模式，使這些物理概念顯得更加生動(dòng)有趣，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性將會(huì)大大增強(qiáng)。如在自由落體教學(xué)環(huán)節(jié)中，受到傳統(tǒng)生活觀念的影響，很多學(xué)生會(huì)認(rèn)為質(zhì)量大的物體下落速度比較快，質(zhì)量小的物體下落速度比較慢。在實(shí)際的教學(xué)課堂上，教師可以利用書(shū)本和紙張來(lái)進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，然后在真空玻璃管中讓金屬片和羽毛同時(shí)落下，觀察現(xiàn)象。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象進(jìn)行深入思考，逐步形成自由落體運(yùn)動(dòng)的抽象概念，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維。

2.3 ?提高問(wèn)題解決能力

發(fā)展物理學(xué)科的一個(gè)重要目標(biāo)就是要能夠?qū)κ澜缟系囊恍﹩?wèn)題進(jìn)行解決。在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要將學(xué)生掌握的物理觀念以及科學(xué)思維有效的應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中。從生活中常見(jiàn)的物理問(wèn)題入手，由教師來(lái)逐步激發(fā)學(xué)生的求知欲，挖掘這些現(xiàn)象背后的規(guī)律，養(yǎng)成物理探究能力，逐步提升學(xué)生的問(wèn)題解決能力[4]。如隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，各種高性能的手機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了民眾生活的各個(gè)領(lǐng)域，提高了生活質(zhì)量，帶來(lái)了諸多便利。手機(jī)銷(xiāo)售一般都會(huì)有電池容量參數(shù)，如華為的某款手機(jī)標(biāo)注擁有4000mA·h電池容量。學(xué)生在看到mA·h這個(gè)單位后，就必須要聯(lián)想到該電池?fù)碛?000毫安時(shí)，也就意味著該手機(jī)能夠在放電電流為1000毫安的情況下能維持4小時(shí)完全放電，電池的電池容量越大放電時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng)。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的思考，也提高了他們對(duì)物理知識(shí)在生活中應(yīng)用的重要性認(rèn)知，有利于通過(guò)物理核心素養(yǎng)來(lái)解決生活中的問(wèn)題。

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，從實(shí)際教學(xué)活動(dòng)出發(fā)，發(fā)揮物理教學(xué)大綱的導(dǎo)向作用，積極開(kāi)展培育學(xué)生物理核心素養(yǎng)。要保持長(zhǎng)遠(yuǎn)思維，兼顧到學(xué)生未來(lái)在物理學(xué)科方面發(fā)展的各項(xiàng)需求，從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)研究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任這四個(gè)方面同時(shí)入手，提高高中物理教學(xué)的有效性，滿(mǎn)足素質(zhì)教育的需求。

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