核心素养下高中物理教学中学生探究能力提升策略分析
摘要
关键词
核心素养;高中物理;探究能力;教学策略
正文
核心素养是新时代学生应具备的关键能力和必备品格,对于高中物理教学而言,提升学生的探究能力不仅是培养核心素养的重要途径,也是适应未来社会发展需求的关键。探究能力涵盖了观察、提问、假设、实验、分析、推理、论证、总结等多个环节,是科学素养的重要组成部分。因此,如何在高中物理教学中有效提升学生的探究能力,成为当前教育工作者亟需解决的问题。
一、整合课程资源,构建探究导向的课程体系
首先,教师应深入理解物理课程标准,结合学生实际,对课程资源进行深度整合与重构。通过梳理知识脉络,建立知识间的内在联系,形成结构化的知识体系。在此基础上,设计具有探究性的问题链和任务群,引导学生逐步深入探究物理现象的本质和规律。同时,注重将科学史、科技前沿等内容融入课程,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
例如,在教学人教版《摩擦力》这一课时,教师可以首先深入理解课程标准要求,明确摩擦力概念、类型及影响因素等核心知识点。随后,结合学生日常生活经验,如行走、滑冰等现象,将摩擦力知识与学生实际紧密联系起来。通过梳理摩擦力与物体运动状态、接触面性质等要素的内在联系,构建一个清晰的知识框架。在此基础上,设计一系列具有层次性的探究性问题链,如“为什么在不同地面上行走感觉不同?”、“如何改变摩擦力的大小?”等,引导学生通过实验观察、数据收集、分析讨论等环节,逐步深入探究摩擦力的本质和规律。同时,融入科学史中关于摩擦力发现与应用的有趣故事,以及现代科技中摩擦力原理的应用实例,如刹车系统、轮胎设计等,激发学生的学习兴趣和探究欲望,使课堂充满活力和探索精神。
二、创新教学方法,激发学生探究兴趣
采用多样化的教学方法是提升学生探究能力的关键。教师应根据学生的认知特点和兴趣爱好,灵活运用讲授法、讨论法、实验法、案例分析法等多种教学方法。通过创设情境、设置疑问、引导发现等方式,激发学生的好奇心和求知欲,鼓励学生主动参与探究过程。此外,教师还可以引入项目式学习、翻转课堂等新型教学模式,让学生在自主学习和合作探究中提升探究能力。
例如,在教学人教版《曲线运动》这一课时,教师可以创新教学方法。首先,通过播放一段精彩的曲线运动视频(如过山车、篮球投篮等),创设情境,迅速吸引学生的注意力,并设置疑问:“为什么这些物体能沿着曲线运动?是什么力在起作用?”以此激发学生的好奇心和求知欲。随后,采用讨论法,引导学生分组探讨曲线运动的特点、条件及影响因素,鼓励他们提出自己的见解和假设。同时,结合实验法,设计简易实验让学生观察并测量不同条件下物体的曲线运动轨迹,如通过改变小球释放的高度、角度或增加障碍物等方式,直观感受曲线运动的变化规律。此外,教师还可以引入项目式学习,让学生分组设计并制作一个小型曲线运动装置,如简易抛体运动模型或曲线轨道赛车,通过实践操作加深对曲线运动原理的理解和应用。这样的教学模式不仅能激发学生的探究兴趣,还能在自主学习和合作探究中有效提升他们的探究能力。
三、强化实验教学,培养实践探究能力
实验教学是提升学生探究能力的重要途径。教师应高度重视实验教学,确保实验课时的充足和实验内容的丰富性。在实验教学中,教师应注重培养学生的实验设计能力、实验操作能力和实验数据分析能力。通过让学生亲自设计实验方案、选择实验器材、进行实验操作、记录实验数据并分析结果,让学生在实践中感受科学探究的乐趣和魅力。同时,教师还可以引导学生开展课外实验探究活动,如制作科技小制作、参与物理竞赛等,进一步拓展学生的探究空间和能力。
例如,在教学人教版《验证机械能守恒定律》这一课时,首先,确保实验课时充足,让学生有足够的时间从理论到实践进行全面探索。实验前,教师引导学生自主设计实验方案,包括确定实验目的、选择合适的实验器材(如打点计时器、重锤、刻度尺等)、规划实验步骤等,这一过程中,学生的实验设计能力得到锻炼。实验过程中,教师鼓励学生亲手操作,从安装实验装置到启动实验,每一步都让学生亲自完成,以培养他们的实验操作能力和团队协作能力。同时,强调实验数据的记录与整理,引导学生运用科学方法处理数据,如计算重锤下落过程中的动能与重力势能变化,验证机械能是否守恒。实验结束后,组织学生进行数据分析与讨论,让他们从数据中发现问题、提出假设并尝试解释,这一过程不仅提升了学生的实验数据分析能力,还加深了他们对机械能守恒定律的理解。此外,鼓励学生将实验成果进行展示,或参与相关的物理竞赛和科技小制作,将所学知识应用于实践,进一步拓展其探究空间和能力。
综上所述,在核心素养的导向下,提升高中物理教学中学生的探究能力是一项长期而艰巨的任务。这需要我们教师不断探索和实践有效的教学策略和方法,构建以学生为中心、以探究为核心的教学模式。通过整合课程资源、创新教学方法、强化实验教学等多方面的努力,我们可以为学生营造一个良好的探究性学习环境,激发他们的探究兴趣和动力,培养其独立思考、合作交流及问题解决的能力,进而促进其全面素养的发展。
参考文献:
[1]熊益.核心素养下高中物理教学中学生探究能力提升策略研究[J].考试周刊,2024 (26).
[2]樊作宝.核心素养下高中物理教学中学生探究能力提升策略[J].学周刊,2024 (02).
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