基于核心素養(yǎng)下的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)

潘曉云

【摘要】物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)，內(nèi)化為帶有物理學(xué)科特性的必備品質(zhì)和關(guān)鍵的能力，具體表現(xiàn)為物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任四個(gè)方面。通過(guò)分析中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的現(xiàn)狀，利用創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新設(shè)計(jì) 核心素養(yǎng)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）28-0158-02

核心素養(yǎng)，是指學(xué)生發(fā)展應(yīng)具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和能力。它落實(shí)到物理學(xué)科，就成為了物理學(xué)科核心素養(yǎng)。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)，內(nèi)化為帶有物理學(xué)科特性的必備品質(zhì)和關(guān)鍵的能力，它是科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵組成部分，具體表現(xiàn)為物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任四個(gè)方面。

核心素養(yǎng)不是先天遺傳的，而是經(jīng)過(guò)后天教育習(xí)得的。為此，我們先要充分認(rèn)識(shí)中學(xué)生在物理核心素養(yǎng)方面表現(xiàn)的主要問(wèn)題：

1.對(duì)物理知識(shí)興趣不大。許多學(xué)生都說(shuō)物理難學(xué)，物理知識(shí)枯燥難懂，逐漸對(duì)物理失去了興趣，讓物理變成勿理。

2.對(duì)物理知識(shí)掌握不夠，理論脫離實(shí)際。教科書上理論知識(shí)、應(yīng)用具有很強(qiáng)的綜合性和應(yīng)用性，但目前的物理教育只重視理論知識(shí)的灌輸，不注重知識(shí)與生活實(shí)際結(jié)合。

3.科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力差。很多教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不夠，甚至連演示實(shí)驗(yàn)也很少做，更不用說(shuō)讓學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)器材來(lái)解決問(wèn)題。因此存在著學(xué)生實(shí)踐能力和動(dòng)手能力較差，導(dǎo)致科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力得不到有效的培養(yǎng)。

為了解決現(xiàn)存的問(wèn)題，筆者認(rèn)為通過(guò)開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的一條有效途徑。物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理學(xué)的概念形成、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、理論建立都賴以實(shí)驗(yàn)。根據(jù)學(xué)生認(rèn)知水平，結(jié)合高中物理教學(xué)，開發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓學(xué)生更大程度地參與物理實(shí)驗(yàn)，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，得出規(guī)律，拉近學(xué)生與科學(xué)的距離，激發(fā)學(xué)生興趣。從實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)體驗(yàn)中，理解知識(shí)、概念和規(guī)律的本質(zhì)，促進(jìn)物理觀念形成，體會(huì)科學(xué)方法，培養(yǎng)科學(xué)思維，養(yǎng)成良好科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感，最終促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

一、通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，促進(jìn)物理觀念形成

物理中的很多概念、規(guī)律比較抽象，僅僅根據(jù)理論上的學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較費(fèi)力，對(duì)其理解不深入，不利于物理學(xué)科核心觀念的學(xué)習(xí)和掌握。在對(duì)于一些概念、規(guī)律的教學(xué)，可以開發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生動(dòng)手又動(dòng)腦，理論聯(lián)系實(shí)際，拉近學(xué)生與科學(xué)的距離。如力的分解規(guī)律、能量守恒定律和安培力方向教學(xué)等。通過(guò)這樣的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，不僅讓學(xué)生深入理解物理概念和規(guī)律，還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

通過(guò)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其意義讓學(xué)生親身經(jīng)歷參與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，也加深該知識(shí)點(diǎn)的理解，理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生物理觀念的掌握和學(xué)習(xí)。

二、通過(guò)興趣拓展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力

興趣拓展實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生投入到活動(dòng)中去自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、積極開展探索，讓學(xué)生在質(zhì)疑與探究過(guò)程中提高運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力和培養(yǎng)科學(xué)思維方法。通過(guò)學(xué)生之間的合作探究，利用興趣特長(zhǎng)，結(jié)合物理教學(xué)中的問(wèn)題，開發(fā)和設(shè)計(jì)興趣拓展類實(shí)驗(yàn)。通過(guò)這類實(shí)驗(yàn)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，讓學(xué)生直接體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究，有利于學(xué)生心理素質(zhì)和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中，筆者提倡興趣拓展實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，例如超聲波測(cè)速、搖繩發(fā)電和互感器等等。

通過(guò)興趣拓展實(shí)驗(yàn)，其意義讓學(xué)生體會(huì)到了科學(xué)知識(shí)的力量，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索熱情。引起了學(xué)生的認(rèn)真思考，使得學(xué)生探究思維連續(xù)不斷，真正體驗(yàn)了科學(xué)規(guī)律的探究過(guò)程，滿足了強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲，還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

三、通過(guò)生活實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

物理來(lái)源于生活，物理應(yīng)用于生活。物理與生活是緊密聯(lián)系的。通過(guò)生活中實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使得物理與生活的緊密聯(lián)系更加顯現(xiàn)，不僅讓學(xué)生親身體驗(yàn)從自然到物理、從物理到社會(huì)的認(rèn)識(shí)過(guò)程，同時(shí)在應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題中踐行科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。例如生活中利用慢動(dòng)作研究平拋運(yùn)動(dòng)，靜電除塵等。這些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、STSE等要素，使學(xué)生具有學(xué)習(xí)和研究物理的好奇心與求知欲，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，能使學(xué)生基于證據(jù)和邏輯發(fā)表自己的見解，不迷信權(quán)威，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。

通過(guò)生活實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其意義在于應(yīng)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題時(shí)，將物理與生活相聯(lián)系，從而將科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，掌握研究物理問(wèn)題的科學(xué)的方法，提高自身的科學(xué)探究能力，在體驗(yàn)中學(xué)好物理，在實(shí)踐中得到全面發(fā)展。聯(lián)系生活實(shí)際才能調(diào)動(dòng)學(xué)生真實(shí)的生活體驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)。而且在解決實(shí)際問(wèn)題中踐行科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。

筆者認(rèn)為，進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，教師開發(fā)和指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手制作一些力所能及的實(shí)驗(yàn)器材，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，可以培養(yǎng)他們的創(chuàng)造力和科學(xué)思維能力。物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，要求學(xué)生積極思考，這樣不僅使學(xué)生很好地掌握了其中的物理知識(shí)，還能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和積極性，培養(yǎng)其自信心和勇于探索、大膽創(chuàng)新的精神，科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究能力及科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感得到了有效的培養(yǎng)，促進(jìn)了物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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