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物理實驗與培養學生的核心素養

教育 更新时间:2024-07-19 02:18:08

摘要:《全民素質綱要》指出: 因長期受應試教育影響,學生科學素質結構存在明顯缺陷;社會教育、成人教育的發展尚不全面和深入,公民缺少接受終身教育的機會。 并且給出明确的措施:完善基礎教育階段的科學教育,提高學校科學教育質量,使中小學生掌握必要和基本的科學知識與技能,體驗科學探究活動的過程與方法,培養良好的科學态度、情感與價值觀,發展初步的科學探究能力,增強創新意識和實踐能力。

常年的物理教學工作,筆者發現一個問題:鑒于物理學科的抽象性,學生學習物理是比較困難的。通常情況下,物理課堂就是“老師講,學生聽”。學生的興趣不高。即便是物理成績好的同學,也僅僅是被訓練了物理思維,他們會做物理題目,但是對物理沒有感情。高考一旦結束,就與物理徹底分手。這樣的情況下,怎麼可能讓他們終生接受科學教育呢,又怎麼可能實現全民科學素質的提高呢。

這不僅一個物理老師的悲哀,更是物理教育的痛點。為了提高教育教學的質量,也為了讓自己的教學不僅僅是一種工作,本人一直在研讀各種教育理念,并對相關國家政策投以極大的關注。所為念念不忘,必有反響,“體驗式教學”就在此時映入筆者的眼簾。

關鍵詞: 全民科學素質 體驗式教學 物理教學

研究現狀 :目前,國内外對物理教學的研究主要集中在講授式研究,探究式研究,合作式研究等方面。體驗式研究的書籍也有,但是基本上都是在初步研究範疇,主要是理論方面的初步探析,可供實際操作的方面相對薄弱。

體驗式教學的報紙和期刊中論述的各有側重點,但是也有共性,都強調創設情境,讓學生參與到教育教學中,為課堂注入活力,讓教育貫穿學生的一生。

作為一名自幼便對物理充滿了濃厚興趣的物理教師,本人對體驗式物理教學抱有極大的興趣,并堅信體驗式物理教學會為物理教學注入生命活力,必将促使學生終生學習物理,對《全民科學素質綱要計劃》的推進起着奠基人的重要作用。 研究措施

第一步,弄清體驗式教學的内涵及模式。

體驗式教學,通俗的說,就是基于學生的實際情況,以課本知識為基礎點,創設情境,讓學生參與到學習中來,讓學生既掌握知識點的内容,又知道知識生成的過程,“知其然,指起所以然。”同時,由于學生個體參與到學習的研究過程,激發了他們的學習興趣,使得學習不僅在課堂上,更是在課外的日常生活中。激發了他們對知識的渴求,培養他們的創新思維和創新素質。

體驗式教學常見的模式有朗讀中體驗,互動中體驗,情境中體驗,實踐中體驗,創設情境體驗,藝術欣賞中體驗和反思中體驗等。一言以蔽之,就是教師充分備課,用各種方法,調動學生的眼、耳、手、口、鼻,讓學生全身心地投入到學習中,讓課堂充滿生命。

第二步,對物理學科和高考模式十分熟悉。

從教十年,多次循環教學以及對物理學科的摯愛,本人對物理知識如癡如醉,生活中遇到的問題,總是下意識的在心裡用物理知識對它進行解讀。例如,做飯時,雞蛋不小心掉在地上摔碎了,會想:“雞蛋與地闆磚的相遇,為什麼是雞蛋爛了,而不是地闆磚受傷?”然後會自己給出答案;一家人吃火鍋,更是會思考:“為什麼清湯鍋和青椒牛油鍋不是同時沸騰?”接着會在心裡給出自己答案。那種時時刻刻與物理相伴的生活,處處有物理的生活,讓本人的人生溫馨又搖曳多姿。

既然身為高中物理教師,考試大綱的研讀是必不可少的。對每年的高考題,都會各種角度的研究,争取對考試中心的命題做到最大程度的心中有數。久而久之,僅僅關于知識傳授的課堂就被鄙棄了。

目前的備課,本人已經基本不用去關注知識點,而是更多地思考以何種模式展開自己的教學。時間,節奏,語言,個人魅力的提升等方面是本人目前修煉的重點。

第三步,具體的實施。

這一部分,将結合理論,以課堂實錄的方式向大家講述本人的體驗式物理教學。

今年的4 月15 日,師生共同學習體驗了《與神舟十三号相關的物理問題》,之所以選擇這個時間節點,是因為這是王亞平三人太空出差回來的第二天,也是“ 國際航天日”後第三天。

首先創設情境,讓學生共同觀看視頻,回顧“神舟十三”的發射,在軌運行和返航,并讓學生創設類似的小遊戲。這屬于調動學生的感官體驗,創設物理情景,讓學生迅速進入物理學習的環境,為課堂注入活力。

在學生興趣盎然,激情澎湃時,在多媒體上出示了以下四個相關問題:

  1. 發射—衛星發射的速度與宇宙速度的關系?
  2. 在軌—在軌運行時的線速度,角速度與周期等參量的計算。
  3. 返航—衛星變軌問題的運用。
  4. 以上三個層面問題的綜合運用。

1.我國發射了一顆繞月運行的探月衛星“嫦娥一号”.設該衛星的軌道是圓形的,且貼近月球表面.已知月球的質量約為地球質量的,月球的半徑約為地球半徑的,地球的第一宇宙速度約為7.9 km/s,則該探月衛星繞月運行的最大速率約為(  )

A. 0.4 km/s

B. 1.8 km/s

C. 11 km/s

D. 36 km/s

2.如圖所示,ab是兩顆繞地球做勻速圓周運動的人造地球衛星,它們距地面的高度分别是R和2R(R為地球半徑).下列說法中正确的是(  )

物理實驗與培養學生的核心素養(背景下高中生體驗式物理課堂研究)1

A.ab的線速度大小之比是∶1

B.ab的周期之比是1∶2

C.ab的角速度大小之比是3∶4

D.ab的向心加速度大小之比是9∶2

3.探測器繞月球做勻速圓周運動,變軌後在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動,則變軌後與變軌前相比(  )

A. 軌道半徑變小

B. 向心加速度變小

C. 線速度變小

D. 角速度變小

5.由于某種原因,人造地球衛星的軌道半徑減小了,那麼衛星的(  )

A. 速率變大,周期變小

B. 速率變小,周期不變

C. 速率變大,周期變大

D. 速率變小,周期變小

出示問題之後,讓學生進行了分小組進行積極的讨論。

這個環節為互動體驗,每個學生因為知識結構,個人興趣等個體差異,對問題的理解和感知是不一樣的。通過互動體驗,交流了思想,每個人都對同一問題多了不同層面的認知,加深了印象,獲得了更深刻的體驗。

等學生的讨論聲音弱了下去後,讓小組進行展示。并且給展示的同學編上序号,01号,02号,03号,04号航天員。每一位“航天員”在“彙報”時,臉上都多了份航天員的凝重與自信。“ 彙報”完畢後,進行“頒獎”,班長起立到講台,分别給“航天員”們頒發獎品——棒棒糖。由于氣氛的烘托到位,班長到航天員面前,敬禮,雙手頒獎。這部分是創設問題情境,激發了學生的好奇心,促進學生主動嘗試解決問題,讓學生進入學習的自知中。

課堂的最後,又播放一個小視頻,通過藝術欣賞和反思的體驗方式讓同學們一起回顧中國航天事業的發展。看着一張張稚氣未脫的臉旁上那莊嚴的神色,本人也被感染了。“這些都是祖國的棟梁,祖國的未來啊!”我心裡想着,“同學們,目前神舟十三号順利返航,摘星星的媽媽回來了,神舟十四号,檢查作業的爸爸要出差了。這些都是我們站在巨人的肩上不斷積累,不斷努力的結果,雖然我們現在還不能參與到這些高端的工作中,但是我們也在做着我們自己的努力,上好每一節課,做好每一道題,掌握好每一個知識點。我們終将可以,因為我們的目标始終是星辰大海。”

這一環節屬于藝術欣賞體驗,讓學生的學習得到延伸。

第四步,反思。

每一節課後,都要有一個反思過程。沒有反思的課是不完整的。例如這一節課,還有很多可完善的地方。例如,可以買一些模拟航天的道具,讓學生參與進來。再者是,再重視一下其中的計算問題,紮實基礎,在學生的讨論中,教師給予的指導和幫助不夠。最後的結論也可以由學生做出總結。

取得的成效

這種教學模式符合學生的心理需求層次:感官體驗,情感體驗,審美體驗,成功體驗。鑒于這些年來體驗式物理教學的研究實踐。例如講力時,讓學生徒手劈磚,講平抛運動時,讓學生自制小遊戲,觀察平抛運動的規律。學生對物理課堂充滿了期待,偶爾有事請假,跟學生說,要耽誤一節物理課時,學生們那一聲長歎,讓本人自豪又慚愧。

2021年高考,幾個學生特意打來了電話,“老師,我報的物理學專業”。薪火相傳,令人感動。

結論

體驗式物理教學培養了學生的思維能力和創新能力。盡管教學是一門遺憾的藝術,但是精益求精是人類不懈的追求。在體驗式教學的實踐中,唯有“學習——實踐——再學習——再實踐”,才更有助于提升學生學習時效,提升學生的物理能力和物理素養,讓學生離星辰大海越來越近。

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