核心素養(yǎng)下高中物理實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)探究

【摘要】基于培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教學(xué)理念，以“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”為例，采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式進行高中物理實驗教學(xué)，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng) 翻轉(zhuǎn)課堂 高中物理實驗

【中圖分類號】G633.7 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）31-0162-01

一、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

高中物理實驗教學(xué)觀念落后，應(yīng)試教育思想嚴重，物理實驗教學(xué)基本采用“教師講、學(xué)生聽、老師演示、學(xué)生模仿”的單一教學(xué)方式。顯然這種教學(xué)方式并不符合當(dāng)今素質(zhì)教育的基本理念，也在一定程度上阻礙學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力的提升。

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)方法——翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用

（一）翻轉(zhuǎn)課堂的內(nèi)涵

所謂翻轉(zhuǎn)課堂，就是課前教師制作小視頻或者提出問題，學(xué)生利用課外時間觀看視頻、思考老師提出的問題，在課堂上師生面對面交流和完成作業(yè)的這樣一種教學(xué)模式。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂在高中物理實驗教學(xué)中的優(yōu)越性

一方面，翻轉(zhuǎn)課堂倡導(dǎo)與鞏固“學(xué)生主體、教師主導(dǎo)”的教學(xué)理念，體現(xiàn)在教師更專注于“教”的設(shè)計，而學(xué)生側(cè)重于“學(xué)”的把握。另一方面，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)一般采取小組學(xué)習(xí)的方式，既能充分發(fā)揮學(xué)生個體自身優(yōu)勢，又能培養(yǎng)學(xué)生團隊交流協(xié)作能力。

（三）翻轉(zhuǎn)課堂在高中物理實驗教學(xué)的實踐

以人教版高中物理必修1第四章第2節(jié)《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗為例。

1.課前準(zhǔn)備

（1）學(xué)習(xí)小組分組。采用分組研究的方式進行。學(xué)生按“組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)”的原則，分成四個學(xué)習(xí)小組。教師是全班小組學(xué)習(xí)的組織者和掌控者。

（2）實驗器材的使用指導(dǎo)。將實驗儀器的操作方法、原理及實驗內(nèi)容等事先做成微課視頻并以文字形式的導(dǎo)學(xué)案發(fā)送給學(xué)生預(yù)習(xí)。

（3）問題探究。

①探究力與運動觀點。關(guān)于力與運動的認識，亞里士多和伽利略觀點分別是？牛頓第一定律說明力是什么的原因？什么是慣性？慣性與什么因素有關(guān)？

②探究實驗方法。研究一個變量可能與多個變量間的關(guān)系采取什么方法？

③探究實驗操作。如何得到恒定的力？如何測加速度？

④探究數(shù)據(jù)的處理。用什么方式處理所得數(shù)據(jù)？如何化曲為直？

⑤探究實驗的誤差：本實驗的誤差有哪些？該如何減小？

（4）制定實驗方案。學(xué)生分為四個學(xué)習(xí)小組。具體情況如下：

第一小組：采用課本實驗方案，如圖1。采用間接比值法測量加速度，即兩個初速度為零的勻加速運動的物體在相同時間內(nèi)發(fā)生的位移之比就是加速度之比。

第二小組：依舊用圖1裝置中懸吊重物的方法為小車提供拉力。用打點計時器測小車運動的加速度。

第三小組：采用氣墊導(dǎo)軌的實驗裝置實驗。利用光電門測瞬時速度，再利用公式得出加速度。

第四小組：采用數(shù)字化信息系統(tǒng)實驗。由位移傳感器及與之相連的計算機得到小車的加速度。

（5）交流討論，解決問題。小組學(xué)生代表講解實驗設(shè)計思路、原理，以及遇到的問題。如：如何消除小車受到的摩擦力的影響？光電門測瞬時速度產(chǎn)生的誤差？各抒己見，集思廣益找到解決辦法，如：利用傾斜木板補償小車受到的阻力；當(dāng)盤和重物的質(zhì)量比小車質(zhì)量小很多的時候，可以近似認為繩子拉力等于盤和重物的重力。

2.課堂實驗。根據(jù)討論交流結(jié)果，修改方案后各自進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論。在此過程中，教師對學(xué)生實驗操作中出現(xiàn)的問題及時進行糾正。

3.分享實驗成果，小組相互評價，老師點評。做出的a-M圖像是一條曲線，不能說明a與M成反比，化曲為直，建立a-1/M的圖像，若是直線，可得出結(jié)論。此外，對a-F圖像沒有過原點的情況，需要老師引導(dǎo)學(xué)生，保持嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度，不可因為與課本結(jié)論不一致而去改動數(shù)據(jù)。在不違反科學(xué)操作的情況下，探究過程中由實驗原理以及儀器帶來的誤差是允許的。我們要尊重實驗結(jié)果，也要尊重實驗過程中的誤差。

三、結(jié)束語

翻轉(zhuǎn)課堂的高中物理實驗教學(xué)，由學(xué)生自主提前學(xué)習(xí)知識點，帶著問題討論解決方法，使得學(xué)生能夠在組內(nèi)討論與課內(nèi)問題解答的過程中獲取學(xué)習(xí)的成就感與滿足感，能夠在自由交流、充分討論的過程中不斷豐富自身的知識體系，拓展知識面。

參考文獻：

[1]曾雪琴.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].讀與寫雜志，2016（11）：146-147.

[2]潘小青；候春菊.翻轉(zhuǎn)課堂和互動教學(xué)在物理基礎(chǔ)課程中的實踐[J].物理與工程，2017（5）：77-80.

作者簡介：

陳柳慧，女，中學(xué)物理一級，大學(xué)本科，研究方向為物理教學(xué)。