完善物理實驗教學 培養學生核心素養

陳敏

摘 要：實驗教學是物理課程的重要內容之一，但是傳統的物理實驗課堂過于強調教師演示過程，忽視了學生的主體作用，實驗教學流于形式，根本無法滿足中學素質教育的需要。結合物理實驗教學遇到的實際問題，教師要立足新課程改革目標，積極踐行實驗教學改革措施，加強對學生學習態度、學習能力、探究精神等綜合素質的培養，潛移默化中強化學生的物理核心素養。該文基于物理核心素養的內涵與重要性，提出物理實驗教學中培養學生核心素養的有效方法與對策，希望對改進與優化物理實驗教學有所幫助。

關鍵詞：物理實驗 核心素養 內涵 重要性 路徑

在新一輪的課程改革中，“核心素養”被提出并引起社會各界的廣泛重視。作為中學物理教師，也要加強培養學生物理學科的核心素養，以此作為教學改革的方向。概括來看，中學物理核心素養主要強調：積極的物理觀念、活躍的科學思維、深入的實驗探究以及認真負責的科學態度。因此，圍繞物理學科的特征與核心素養的內容，教師要創新課堂教學方法，借助實驗教學手段激活中學生的創新意識與創新能力，提高物理課程教學的趣味性與有效性。

1 物理核心素養的內涵與重要性

在中學物理教學中培養學生的核心素養，應充分了解物理核心素養的內涵和重要性，便于教師有的放矢地落實教學改革措施。結合物理學科的特點與教學要求，核心素養的內涵包括四大方面：第一，物理觀念。物理學科涉及的內容非常廣泛，所以物理觀念應包括基本的物質觀念、能量觀念、運動觀念以及相互作用觀念等。在物理觀念的作用下，有助于學習者在腦海中加深對物理概念、物理規律和物理公式的理解與運用。第二，科學思維。以物理學科視角來觀察問題和思考問題，探究物理現象的本質、規律及關系。科學思維主要包括構建模型、質疑推理、科學論證共3個方面，在科學思維的指引下運用分析、推理、論證等物理方法獲得結論。第三，實驗探究。實驗探究的過程包括提出問題、事實證據、解釋交流等環節，即提出具體的物理問題并列舉假設，收集相關信息、整理證據，獲得結論，同時還要進一步解釋與交流實驗探究的過程與最終成果。第四，科學態度。在把握“科學”“技術”“社會”與“環境”四大要素關系的基礎上，以認真負責的科學態度對科學技術形成初步認知。

通過分析物理學科的核心素養內涵不難發現，中學物理教學除了傳授基本理論知識以外，更要加強對學生知識運用能力的培養，注重引導學生“學以致用”，讓他們體會物理實驗的樂趣與重要性；圍繞核心素養實施實驗改革辦法，有利于激發學生的物理求知欲望，從被動學習變成主動學習，加深對物理知識的理解與應用。另外，核心素養與物理能力二者相輔相成，一方面只有提高學生的物理核心素養，才能真正增強學生的物理思維與物理能力；另一方面，學生的核心素養離不開物理學科知識的支持。因此培養核心素養符合物理教學改革需要，也是落實物理教學目標的必要手段。

2 完善物理實驗教學、培養學生核心素養的路徑

2.1 創新實驗教學方法，培養學生動手能力

在物理教學中重視實驗內容，創新實驗教學方法，不僅有利于學生加深物理知識的理解與記憶，提高實驗操作技能，也可調動學生的學習積極性，創設有趣的物理學習情境，激活學生的創新意識與思維能力。因此結合核心素養培養目標，筆者在物理課堂創新多樣化的實驗教學方法：首先，演示實驗與分組實驗相結合。演示實驗是物理實驗教學的常用方法，教師要注重演示過程的規范性、趣味性和有效性，恰到好處地提出問題誘發學生思考，使學生集中注意力觀察實驗過程與實驗現象。除了演示實驗以外，還要以分組實驗的方法給學生提供動手操作的機會，讓學生通過自主設計實驗、操作實驗和觀察實驗結果，對物理概念及物理規律產生直觀認識，加深印象。其次，引入趣味性與探究性實驗內容。新課改要求中學物理教學要通過創新教學方法與學習方法的形式，著重培養學生的實踐運用能力，激活創新精神。在實驗教學中，教師要幫助學生樹立課堂主體地位，設計豐富有趣的實驗內容，讓學生主動思考、深入探究，在思考問題與解決問題中把握學習物理的真諦。例如學完“自由落體運動”的知識以后，筆者給學生設計了一個富有探究性的實驗內容，要求大家自己設計實驗步驟測量本地重力加速度水平。學生拿到實驗任務后，根據已學的物理知識點，整合實驗室的器械設備與原材料，設計各種簡單易行的實驗方案，通過不斷完善與調整實驗過程，獲得了可靠的測量結果。在學生自主設計實驗和操作過程中，養成了認真負責的科學態度，遇到難題時主動與老師和同學溝通，提高了解決問題的能力。再有，以課外小實驗促進學生動腦動手。一直以來，物理實驗教學都在教室或者實驗室完成，在物理實驗改革中，教師可ü櫓甕廡∈笛櫚姆絞餃醚諳質瞪鈧鋅故笛櫓譜鰲⑼瓿墑笛榭翁狻8菸錮斫萄У哪諶縈肽勘？考慮學生的能力水平、認知水平、興趣愛好等，設計有意義的課外實驗內容，讓學生在現實生活中觀察實驗現象、運用物理知識，體驗實驗的重要性。

2.2 理論結合實際，實驗內容關聯現實生活

中學物理知識只有和現實生活相結合，才能體現其實用價值。所以物理實驗教學改革要多引入生活化的內容，將實驗關聯現實生活，介紹物理新理論、新技術，以此增強中學生的創新意識與創新精神。首先，教師要有善于觀察生活的眼睛，從生產和生活中尋找物理要素，圍繞中學生的生活實際設計實驗內容。如研究燈泡的燈絲材料，這在生活中每天使用，能激起學生的探究熱情。其次，物理教學要緊跟時代步伐，引入最新科技成果，吸引學生的興趣。改變過去枯燥、單一的教學模式，突破教材內容的限制，多給學生介紹先進的科技成果，如新能源的利用，讓學生感受物理給生活帶來的變化。再有，展示物理新理論與新技術，通過翻閱專業書籍、瀏覽網絡資源等渠道，隨時把握物理教育與物理技術的新動向，借助多媒體演示實驗的方法，增強學生的技術創新意識，開闊視野。

2.3 強化思維意識，提高學生科學素養

在中學物理教學中，實驗既是學習物理的重要內容，更是學習物理的重要方法。有效的實驗教學有益于激活學生思維意識，提高科學素養。教師在設計實驗課程時，應把握以下3個原則：第一，實驗教學的內容要富有趣味性，能啟發學生的思維。例如在學習“機械能守恒定律”時，筆者給學生設計“鐵球與人體相撞”的實驗，學生被這個實驗的內容所吸引，迫切想要了解結果，探究積極性非常高；第二，實驗教學要凸顯學生的主體地位。例如在學習“牛頓第二定律”時，筆者將傳統的演示實驗改為探究性實驗，學生全程參與實驗操作，對知識的掌握更加牢固。第三，借助實驗教學的機會培養學生的形象思維及邏輯思維。提高學生思維水平、形成科學素養是素質教育的客觀要求也是核心素養的重要內容。當學生具備了一定的思維能力，才能進一步理解和運用知識，思維是推動創新力的基礎保障。

總之，物理是中學教育的重要學科之一，對學生樹立科學觀、提高綜合認知水平意義重大。在物理實驗教學中培養學生的核心素養，既有利于落實學科教育目標，也有利于學生的長遠發展。教師應重視物理實驗教學改革工作，從實驗內容、實驗方法、實驗形式等多方面做出努力，奠定學生在實驗學習中的主體地位，圍繞學生能力增長為教學目的，通過高效率、高質量的物理實驗教學，提高學生的核心素養，促進學生全面發展。

參考文獻

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