当前,发展学生核心素养是物理课程与教学的目标。物理学科核心素养主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任四个要素构成[1],其中科学探究是形成物理观念、发展科学思维、培养科学精神和态度的重要方法和途径。信息技术背景下的数字化实验有着强大的数据测量处理能力和实时动态展示能力,可以给课堂中关于实验方案设计与结论分析的教学留下更多时间与精力,做到在实验教学中侧重实验原理和科学思维的培养。相较于常规实验,数字化实验极大地丰富了物理课堂的教学手段,优化了课堂教学设计,有助于实现教学从关注“知识”转向关注“学科能力”,也有助于学生核心素养的发展[2]。
然而,在教学实践中,利用信息技术开展科学探究的实验课比较少。许多教师更多地将有关传感器的实验作为课堂演示实验,而很少开展数字化的学生实验[3]。许多教师只看到传感器在测量数据方面的便捷之处,并没有将传感器实现测量的物理原理作为教学活动的主要内容贯穿于整个实验课堂当中[4],信息技术与物理教学的融合处于浅层次。基于此,本文以“用传感器研究匀变速运动”为例,探讨核心素养视域下如何利用数字化实验开展高中物理实验教学,并把传感器本身作为认识物理规律的强有力工具,以期为改进教学实践提供启示。
一、核心素养视域下数字化实验教学设计与实践过程
二、核心素养视域下数字化实验教学的思考
三、结语
传感器在实验教学中不仅充当实验测量工具,更应该作为实验教学中实现学生物理观念建构、科学思维发展、科学探究形成、科学态度与精神培养的重要教学手段。数字化实验不仅改变了实验的方式,还成为实验教学中培养学生物理学科核心素养的重要方法和途径。教师应更加深入地挖掘数字化实验的特点,分析其背后的物理原理和方法,并将其作为实验教学课堂中不可或缺的一环。
参考文献
[1] 教育部.普通高中物理课程标准(2017年版)[M].北京:人民教育出版社,2017.
[2] 胡卫平.物理学科核心素养的内涵和表现[J].中学物理教学参考,2017(8):1-3
[3] 齐国元.合理利用传感器技术,培养物理核心素养[J].物理教学,2017(9):37-38.
[4] 倪亚清.浅谈基于数字化实验系统的实验教学对提升物理学科核心素养的作用[J].物理教学,2017(12):23-24.
[5] 姚黄涛,冯杰.测量瞬时速度的多种DIS实验方案[J].物理教学,2017(4):30-31.
[6] 邓华,仲扣庄.用DIS探究瞬时速度和平均速度的关系[J].物理教师,2007(5):37-38.
杨希 重庆市清华中学 |