核心素養(yǎng)視域下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的科學(xué)思維培養(yǎng)研究

雷彬

【摘要】在當(dāng)前科教興國(guó)的背景下，愈發(fā)重視提高學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力，以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展，穩(wěn)固我國(guó)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)舞臺(tái)中的優(yōu)勢(shì)地位。高中物理學(xué)科的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具備較強(qiáng)的抽象思維、邏輯能力以及動(dòng)手實(shí)踐能力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)思維成為培育學(xué)科核心素養(yǎng)趨勢(shì)下的重要內(nèi)容。高中物理教師應(yīng)充分落實(shí)該學(xué)科的育人價(jià)值，在提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的同時(shí)也需要培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)思維，從而自主開展科學(xué)研究活動(dòng)。本文主要研究核心素養(yǎng)視域下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何開展教學(xué)活動(dòng)培養(yǎng)科學(xué)思維的方法策略，從多方面提出切實(shí)可行的教學(xué)策略，旨在對(duì)當(dāng)代高中物理教師有所借鑒，以培育學(xué)科核心素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)，開展實(shí)際有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促使學(xué)生形成科學(xué)思維，成為社會(huì)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。

【關(guān)鍵詞】高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);科學(xué)思維;培養(yǎng)研究

一、聯(lián)系實(shí)際生活創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

在培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)思維的初期階段，教師要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，盡量引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有經(jīng)驗(yàn)理解教學(xué)內(nèi)容。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中合理引入生活化教學(xué)資源能夠快速拉近學(xué)生與知識(shí)之間的距離，引導(dǎo)學(xué)生借助已有經(jīng)驗(yàn)逐步進(jìn)行探索。在這一過程中，教師應(yīng)充分發(fā)揮好組織、引導(dǎo)和合作的作用，擇優(yōu)選取生活化教學(xué)資源，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)情境營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，通過問題的提出與學(xué)生共同探討、深入挖掘，為學(xué)生科學(xué)思維的形成奠定良好的基礎(chǔ)。例如，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”時(shí)，在課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)教師可以引出“高速攝影與頻閃攝影”的內(nèi)容來激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，使學(xué)生將攝影與所要學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)系，為物理實(shí)驗(yàn)的開展打下基礎(chǔ)。

二、教學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)，滲透科學(xué)思維

培養(yǎng)科學(xué)思維的前提條件在于學(xué)生擁有良好的自主學(xué)習(xí)能力和扎實(shí)豐富的物理基礎(chǔ)知識(shí)，因此教師在正式讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作之前應(yīng)向?qū)W生傳授有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)器材的使用等相關(guān)知識(shí)，使學(xué)生充分掌握有關(guān)使用實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備的注意事項(xiàng)和操作要求，使學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)操作的無誤性和有序性，為學(xué)生順利開展探索研究做好準(zhǔn)備工作。例如，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”時(shí)，明確該實(shí)驗(yàn)所用工具，包括學(xué)生電源、導(dǎo)線、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等教學(xué)用具，著重強(qiáng)調(diào)該實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)，如接通電源后再讓紙帶開始運(yùn)行，減少實(shí)驗(yàn)誤差，打點(diǎn)完成后應(yīng)立即關(guān)閉電源等等。如此一來，通過加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握有利于為科學(xué)思維的形成提供重要保障。

三、應(yīng)用小組合作探究模式

當(dāng)前，存在一部分高中物理實(shí)驗(yàn)課程仍然以教師講解和演示為主，學(xué)生缺乏獨(dú)立思考和自主動(dòng)手的機(jī)會(huì)，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)思維無法有效形成?；诖藛栴}，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以采取小組合作探究的形式落實(shí)學(xué)生的主體地位，鼓勵(lì)學(xué)生充分發(fā)揮自身才能，在動(dòng)手實(shí)踐中使所學(xué)知識(shí)得以深化理解。以實(shí)驗(yàn)教學(xué)《研究平拋運(yùn)動(dòng)》為例，教師提出問題，如準(zhǔn)備兩物體使其同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，另一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，那么他們是否能夠同時(shí)落地？從而以此為合作探討的出發(fā)點(diǎn)，展開小組討論，學(xué)生可以通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證猜想。將小組合作探究模式應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中對(duì)激發(fā)學(xué)生的表達(dá)欲望和思維能力十分有益，教師在小組討論過程中也應(yīng)適時(shí)給予學(xué)生啟發(fā)和指導(dǎo)，使學(xué)生明確探討方向，更有利于其科學(xué)思維的逐步養(yǎng)成。

四、鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

在培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)思維的過程中，增強(qiáng)學(xué)生的質(zhì)疑意識(shí)與創(chuàng)新意識(shí)十分關(guān)鍵。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生敢于面對(duì)實(shí)驗(yàn)困難及錯(cuò)誤，拓展自己的思維空間進(jìn)行創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。有效避免學(xué)生因機(jī)械重復(fù)實(shí)驗(yàn)禁錮自身科學(xué)思維及能力的發(fā)展，大大提高學(xué)生的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力及科學(xué)思維。學(xué)生完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作的基礎(chǔ)上也應(yīng)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，例如，開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，講解有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)后教師要求學(xué)生根據(jù)自身掌握的運(yùn)用紙帶測(cè)加速度的方法，設(shè)計(jì)一套探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案，時(shí)間限時(shí)六分鐘進(jìn)行自主思考與構(gòu)思，隨機(jī)挑選幾名學(xué)生發(fā)表自己的看法，在全班范圍內(nèi)共同探討該實(shí)驗(yàn)方案是否具有可行性，以及其中需要改進(jìn)的地方。

五、結(jié)束語

綜上所述，科學(xué)思維作為物理核心素養(yǎng)中的重要組成部分，合理有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培育科學(xué)思維十分有益。高中物理教師可以結(jié)合上述教學(xué)策略實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生科學(xué)思維的形成奠定良好的基礎(chǔ)，鞏固學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，合理運(yùn)用小組合作探究模式，不斷提高學(xué)生的科學(xué)思維和個(gè)人能力，從而達(dá)成培育核心素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)。

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