程顯立
摘 要:近年來(lái),教育教學(xué)改革不斷深入,核心素養(yǎng)培養(yǎng)成為教育教學(xué)的重要目標(biāo)之一。隨著教育教學(xué)理念的不斷更新和高考制度的改革,越來(lái)越多的教育工作者開(kāi)始關(guān)注學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)。而在高中物理教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是不可或缺的一部分,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)同樣也需要適應(yīng)核心素養(yǎng)的要求進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,以更好地服務(wù)于學(xué)生的全面發(fā)展。然而,傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在一些問(wèn)題,如學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣不高,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)重復(fù)等。因此,如何在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下改進(jìn)和創(chuàng)新高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,是當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本文旨在探討如何在核心素養(yǎng)的背景下進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與創(chuàng)新。
關(guān)鍵詞:核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改進(jìn)與創(chuàng)新
一、高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的意義
核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中所必須具備的必備品格和關(guān)鍵能力,包括思維品質(zhì)、學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、社會(huì)責(zé)任感、人文素養(yǎng)等。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)則是培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維能力的重要手段。因此,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要與核心素養(yǎng)相結(jié)合,以更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。其中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一種重要的教學(xué)手段,對(duì)高中物理教學(xué)實(shí)踐具有重大意義。首先,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以幫助學(xué)生理解抽象的物理概念和原理。其次,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。此外,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可以顯著增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱愛(ài)[1]。
(一)優(yōu)化課堂教學(xué),提升教學(xué)效率
1.順利達(dá)成教學(xué)目標(biāo)
核心素養(yǎng)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以促進(jìn)高中物理教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展,順利達(dá)成高中物理教學(xué)目標(biāo)。以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng),增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力,同時(shí)提升學(xué)生的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力。
(1)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)
在核心素養(yǎng)的背景下,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)引入新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),如計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等,創(chuàng)設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱愛(ài)。
(2)增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是理論教學(xué)的補(bǔ)充和印證,缺乏實(shí)用性和創(chuàng)新性。通過(guò)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成與現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題相關(guān)的、引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題的解決方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力,可以更好地適應(yīng)核心素養(yǎng)的要求,提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力[2]。
(3)促進(jìn)學(xué)生的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力
采用探究式、合作式等新型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方式,引導(dǎo)學(xué)生自主探究和交流合作,可以促進(jìn)學(xué)生的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力。通過(guò)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)估、實(shí)驗(yàn)成果展示等多元化的評(píng)估方式,可以更加全面地評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,提高教育教學(xué)的質(zhì)量和效果。
2.有效提升教學(xué)效率
以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以順利達(dá)成物理教學(xué)目標(biāo),增強(qiáng)學(xué)生各方面的能力,還可以顯著提升高中物理教學(xué)效率,具體表現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性的同時(shí),提高高中物理教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
(1)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。通過(guò)創(chuàng)設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,提供多樣化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和好奇心,讓學(xué)生更加主動(dòng)地參與到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來(lái),從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)成果。
(2)提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量
在核心素養(yǎng)的背景下,高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)引入新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),如計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等,可以提高實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確性,也可以減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的安全隱患和環(huán)境污染,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。
(二)培養(yǎng)核心素養(yǎng),助力學(xué)生進(jìn)步
核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須具備的基本素養(yǎng),在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生的核心素養(yǎng)會(huì)得到顯著提升和增強(qiáng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)還可以幫助學(xué)生加強(qiáng)物理學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和自我發(fā)展能力[3]。
1.物理學(xué)習(xí)能力進(jìn)步
(1)幫助學(xué)生更好地掌握物理學(xué)科知識(shí)
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以幫助學(xué)生更好地掌握物理學(xué)科知識(shí)。通過(guò)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成與現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題相關(guān)的、引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題的解決方法,可以幫助學(xué)生更加深入地理解和掌握物理學(xué)科知識(shí),從而提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。
(2)增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展能力
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展能力。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自主探究和交流合作,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展,可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我發(fā)展能力,培養(yǎng)學(xué)生的自主思考和創(chuàng)新精神,從而不斷提升個(gè)人素養(yǎng)。
2.個(gè)人素養(yǎng)不斷提升
(1)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)采用探究式、合作式等新型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方式,引導(dǎo)學(xué)生自主探究和交流合作,可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的、引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題的解決方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力,從而更好地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感。
(2)提高學(xué)生的人文素養(yǎng),拓寬全球視野
通過(guò)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)成與現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題相關(guān)的、引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題的解決方法,可以提高學(xué)生的人文素養(yǎng),拓寬全球視野。同時(shí),通過(guò)學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)估、實(shí)驗(yàn)成果展示等多元化的評(píng)估方式,可以更加全面地評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)核心素養(yǎng)的認(rèn)識(shí)和理解。
(3)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新可以更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和思維能力。通過(guò)引入新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),如計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等,創(chuàng)設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱愛(ài),促進(jìn)學(xué)生的思維品質(zhì)和學(xué)習(xí)能力。
二、高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)現(xiàn)狀
(一)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改進(jìn)與創(chuàng)新不足
在許多高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師往往只是簡(jiǎn)單地講解實(shí)驗(yàn)原理和步驟,學(xué)生只是被動(dòng)地觀察和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法缺乏足夠的互動(dòng)和參與性,難以激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望,也難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力[4]。
(二)實(shí)驗(yàn)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)略顯欠缺
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),諸如科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、科學(xué)溝通能力等。然而,許多實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏針對(duì)性的培養(yǎng),學(xué)生往往只是被動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,缺乏自主思考和創(chuàng)新能力的鍛煉。核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中必須掌握的基本素養(yǎng),包括文化素養(yǎng)、信息素養(yǎng)、創(chuàng)新素養(yǎng)、思維素養(yǎng)、實(shí)踐素養(yǎng)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)以下方式將核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)當(dāng)中去,將核心素養(yǎng)與高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。
1.文化素養(yǎng)
文化素養(yǎng)是指學(xué)生具備的綜合性的文化素質(zhì),包括語(yǔ)言文字、歷史文化、人文藝術(shù)等方面的素養(yǎng)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)多種方式提高學(xué)生的文化素養(yǎng)。例如:高中物理教師可以引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解實(shí)驗(yàn)背后的歷史和文化背景。除此之外,物理教師還可以讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)中所涉及的物理概念和原理的起源和發(fā)展過(guò)程,使學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)步驟和原理有一個(gè)更加深入清晰的了解,從而能夠更好地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)和物理知識(shí)
學(xué)習(xí)[5]。
2.信息素養(yǎng)
信息素養(yǎng)是指學(xué)生掌握信息技術(shù),能夠獲取、處理、利用和傳播信息的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)一些方式提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。例如:高中物理教師可以讓學(xué)生使用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程,提高他們的信息處理能力;可以幫助學(xué)生搜索和篩選相關(guān)文獻(xiàn)和資料,培養(yǎng)他們的信息獲取能力。
3.創(chuàng)新素養(yǎng)
創(chuàng)新素養(yǎng)是指學(xué)生具備創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,能夠獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)一些方式提高學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)。高中物理教師可以給學(xué)生提供一些創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)任務(wù),鼓勵(lì)他們自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案;可以積極引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)結(jié)果的意義和啟示,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。
4.思維素養(yǎng)
思維素養(yǎng)是指學(xué)生具備批判性思維、創(chuàng)造性思維、邏輯性思維、系統(tǒng)性思維等多種思維方式和方法。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)一些方式提高學(xué)生的思維素養(yǎng)。高中物理教師可以給學(xué)生提供一些思考性的實(shí)驗(yàn)問(wèn)題,鼓勵(lì)他們運(yùn)用多種思維方式和方法解決問(wèn)題;可以幫助學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的邏輯關(guān)系和系統(tǒng)性,提高他們的思維能力。
5.實(shí)踐素養(yǎng)
實(shí)踐素養(yǎng)是指學(xué)生具備實(shí)踐能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),能夠獨(dú)立進(jìn)行實(shí)踐活動(dòng)的能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以通過(guò)一些方式提高學(xué)生的實(shí)踐素養(yǎng)。高中物理教師可以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作過(guò)程,提高他們的實(shí)踐能力;幫助學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),培養(yǎng)他們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
(三)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施與資源較落后
許多高中物理實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施和設(shè)備較為陳舊,無(wú)法滿足現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。比如,一些高級(jí)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的使用需要專業(yè)技能和操作經(jīng)驗(yàn),但學(xué)校缺乏相應(yīng)的技術(shù)支持和維護(hù)團(tuán)隊(duì),難以保證設(shè)備的正常運(yùn)行和使用。此外,一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和安全管理存在不足,容易對(duì)學(xué)生的身體和心理健康造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此,為了改進(jìn)和創(chuàng)新高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),需要從多方面入手,包括:
1.積極探索新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,注重學(xué)生的參與性和探究性,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
2.加強(qiáng)核心素養(yǎng)的培養(yǎng),注重學(xué)生的科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、科學(xué)溝通能力等方面的培養(yǎng),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到全面鍛煉。
3.完美物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施和設(shè)備,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和安全管理,建立專業(yè)的技術(shù)支持和維護(hù)團(tuán)隊(duì),提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效率和安全性。同時(shí),也需要加強(qiáng)與企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的合作,引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平。
三、高中物理實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略
(一)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的目標(biāo)設(shè)定
針對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)該明確目標(biāo),如培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力、科學(xué)溝通能力等。同時(shí)也要鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的互動(dòng)性和參與性。在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下,可以對(duì)傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,具體包括以下幾個(gè)方面:
1.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容主要是理論教學(xué)的補(bǔ)充和印證,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為單一,缺乏實(shí)用性和創(chuàng)新性,容易造成學(xué)生的興趣疲勞。高中物理教師可以針對(duì)不同年級(jí)、不同學(xué)生的特點(diǎn),設(shè)計(jì)更加多樣化、有趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)聯(lián)起來(lái),如結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、引入新技術(shù)、新材料等創(chuàng)新元素等,引導(dǎo)學(xué)生探究問(wèn)題的解決方法,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力。
2.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的改進(jìn)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)方式主要是教師的講解和演示,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)單一乏味,學(xué)生只是被動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因此,高中物理教師可以通過(guò)引入實(shí)驗(yàn)討論環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告環(huán)節(jié)等方式,讓學(xué)生更加積極地參與到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,提高他們的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,并采用探究式、合作式等新型實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方式,引導(dǎo)學(xué)生自主探究和交流合作,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
3.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的改進(jìn)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)方式主要是手工實(shí)驗(yàn),存在實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠精準(zhǔn)、實(shí)驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題??梢砸胗?jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等新型實(shí)驗(yàn)方式,提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性,以節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間,并培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
4.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的改進(jìn)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件較為受限,學(xué)生很難進(jìn)行自主探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)??梢砸胄滦蛯?shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù),如計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、虛擬實(shí)驗(yàn)等,創(chuàng)設(shè)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主探究和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。
5.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估方式的改進(jìn)
傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估方式主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)成績(jī)來(lái)評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ@些評(píng)估方式不能夠與時(shí)俱進(jìn),不符合核心素養(yǎng)下對(duì)高中生物理能力和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)估。因此,高中物理教師可以嘗試引入多元化的評(píng)估方式,如學(xué)生自評(píng)、互評(píng)、教師評(píng)估、實(shí)驗(yàn)成果展示等,這樣可以更加全面地評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
(二)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的活動(dòng)設(shè)計(jì)
在活動(dòng)設(shè)計(jì)方面,教師可以采用多元化的教學(xué)方法。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的活動(dòng)設(shè)計(jì)應(yīng)該從探究式教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)、合作學(xué)習(xí)三個(gè)方面入手,以提高學(xué)生的參與性和探究欲望。同時(shí),可以通過(guò)設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)比賽等形式,提高學(xué)生的參與性和積極性。下面分別從三個(gè)方面進(jìn)行論述,并設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)比賽等。
1.探究式教學(xué)
探究式教學(xué)是一種基于學(xué)生主動(dòng)探究的教學(xué)方法,可以激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用探究式教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)思考、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等方式,探究物理規(guī)律與現(xiàn)象之間的關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)探究式實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察電流與電阻、電流與電壓、電流與磁場(chǎng)等物理規(guī)律之間的關(guān)系,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和論證,得出相關(guān)的結(jié)論和規(guī)律。
2.問(wèn)題式教學(xué)
問(wèn)題式教學(xué)是一種基于問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探究的教學(xué)方法,可以激發(fā)學(xué)生的思考和創(chuàng)新能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用問(wèn)題式教學(xué)方法,設(shè)計(jì)一些有趣的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和思考,解決問(wèn)題,從而培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分析能力和科學(xué)溝通能力。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)問(wèn)題式實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生探究電阻與電流之間的關(guān)系,通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和論證,解決如下問(wèn)題:為什么電阻越大,電流就越???為什么電阻越小,電流就越大?
3.合作學(xué)習(xí)
合作學(xué)習(xí)是一種基于合作和交流的學(xué)習(xí)方法,可以促進(jìn)學(xué)生的交流和合作能力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用合作學(xué)習(xí)方法,設(shè)計(jì)一些合作式實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析;通過(guò)合作和交流,探究物理規(guī)律與現(xiàn)象之間的關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)合作式實(shí)驗(yàn)活動(dòng),讓學(xué)生分組進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,通過(guò)合作和交流,探究電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和論證,得出相關(guān)結(jié)論,總結(jié)相關(guān)規(guī)律。
4.創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)比賽
可以通過(guò)設(shè)計(jì)有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)比賽等形式,提高學(xué)生的參與積極性。例如:設(shè)計(jì)一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)比賽,讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)一項(xiàng)有趣的物理實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,評(píng)選出最優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。通過(guò)這種比賽形式,可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和探究欲望,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性和參與度。
(三)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的形式組織
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)與創(chuàng)新可以通過(guò)各種不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn),包括自主實(shí)驗(yàn)、合作實(shí)驗(yàn)和微課實(shí)驗(yàn)等,通過(guò)引入現(xiàn)代技術(shù),豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率,同時(shí)提高學(xué)生的參與性和探究欲望[6]。
1.自主實(shí)驗(yàn)
自主實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和思考,自主發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的一種實(shí)驗(yàn)方式。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用自主實(shí)驗(yàn)的形式,讓學(xué)生自主設(shè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)方案,并自行進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。例如:可以讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作手冊(cè),自主設(shè)計(jì)一項(xiàng)探究電路中電流、電壓、電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和論證,得出相關(guān)的結(jié)論。
2.合作實(shí)驗(yàn)
合作實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作,通過(guò)合作和交流,共同探究和解決問(wèn)題的一種實(shí)驗(yàn)方式。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用合作實(shí)驗(yàn)的形式,讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,并通過(guò)合作和交流,探究物理規(guī)律與現(xiàn)象之間的關(guān)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。例如:可以讓學(xué)生分組進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,通過(guò)合作和交流,探究電路中電流、電壓、電阻的關(guān)系,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和論證,得出相關(guān)的結(jié)論和規(guī)律。
3.微課實(shí)驗(yàn)
微課實(shí)驗(yàn)是指將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟通過(guò)微課程形式進(jìn)行展示和講解,讓學(xué)生通過(guò)觀看微課程,掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能的一種實(shí)驗(yàn)方式。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以采用微課實(shí)驗(yàn)的形式,讓學(xué)生觀看有關(guān)的微課程,掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)操作步驟,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,從而培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作能力。例如:可以制作有關(guān)電路中電流、電壓、電阻的微課程,讓學(xué)生觀看后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析,從而掌握相關(guān)的物理規(guī)律和實(shí)驗(yàn)技能。
(四)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新的評(píng)價(jià)總結(jié)
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新是一項(xiàng)非常重要的工作,是提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的重要手段,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí)。除此之外,還能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新意識(shí),提升教學(xué)效果,推動(dòng)教育改革發(fā)展。
1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
通過(guò)引入自主實(shí)驗(yàn)、合作實(shí)驗(yàn)和微課實(shí)驗(yàn)等新的實(shí)驗(yàn)形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力,增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)積極性,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
2.培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>
實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)的重要組成部分,通過(guò)改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,提高他們的物理?shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
3.增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)
采用創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神,提高他們的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力,從而為未來(lái)的科學(xué)研究和創(chuàng)新工作奠定基礎(chǔ)。
4.提高教學(xué)效果
通過(guò)改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式,提高教學(xué)效果,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性和實(shí)用性,使學(xué)生更好地掌握物理知識(shí)和技能。
5.推動(dòng)教育改革發(fā)展
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn)與創(chuàng)新是教育改革發(fā)展的一部分,它能夠推動(dòng)教育改革的深入發(fā)展,引領(lǐng)教育教學(xué)的創(chuàng)新和進(jìn)步。
結(jié)束語(yǔ)
高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的重要途徑,也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要途徑之一。將核心素養(yǎng)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,可以進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,有助于提高學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)是當(dāng)前教育教學(xué)的重要目標(biāo),高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)和創(chuàng)新,可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)思維能力,也可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的興趣和熱愛(ài),推動(dòng)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不斷向前發(fā)展。因此,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,靈活運(yùn)用各種方法和手段,將核心素養(yǎng)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,為學(xué)生的未來(lái)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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