高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

何逢

摘 要 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行直觀化探究，從而能主動(dòng)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中探究物理規(guī)律，并建立起相應(yīng)物理 模型。物理核心素養(yǎng)理念的提出對(duì)一些傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式形成沖擊，為教師開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)提供了更多的思路，也 形成新的教學(xué)方向。核心素養(yǎng)理念不是要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的簡(jiǎn)單記憶，而是更加側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生形成實(shí)驗(yàn)探究能力和 實(shí)踐能力。

關(guān) 鍵 詞 物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);核心素養(yǎng)

高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與核心素養(yǎng)理念之間存在較 強(qiáng)的聯(lián)系和契合點(diǎn)。高中物理教師應(yīng)該對(duì)核心素養(yǎng) 的內(nèi)涵進(jìn)行深入解讀，優(yōu)化物理學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心素養(yǎng)培養(yǎng)現(xiàn)狀 首先，對(duì)操作性實(shí)驗(yàn)重視程度不足。從高中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的角度來(lái)看，盡管在很多高中學(xué)校都建 設(shè)了物理實(shí)驗(yàn)室，但是教師受傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響， 為了節(jié)約更多課堂時(shí)間進(jìn)行理論知識(shí)講解，往往直接 在課堂中為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，忽略了組織學(xué)生自主 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的重要性。因此，很難使核心素養(yǎng)通過(guò) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)滲透給學(xué)生。

其次，實(shí)驗(yàn)操作方式僵化。盡管一些教師將有些 實(shí)驗(yàn)的操作交給學(xué)生來(lái)完成，但是卻要求學(xué)生按照教 材中給出的方法和步驟來(lái)操作實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)教 學(xué)方法過(guò)于僵化，無(wú)法使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)得到 學(xué)習(xí)能力的提升，甚至?xí)箤W(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)形成枯燥 性的刻板印象，不利科學(xué)思維培養(yǎng)。

最后，重視模擬實(shí)驗(yàn)，忽略實(shí)際操作。近幾年，中 國(guó)的信息化教育已經(jīng)得到普及，越來(lái)越多的信息化工 具在課堂教學(xué)中得到應(yīng)用。由于互聯(lián)網(wǎng)中包含大量 的實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，很多教師會(huì)直接通過(guò)軟件帶領(lǐng)學(xué)生 分析實(shí)驗(yàn)方法和現(xiàn)象。^[1]但是這樣的實(shí)驗(yàn)方式還是無(wú) 法完全取代實(shí)際操作的學(xué)習(xí)感受，學(xué)生無(wú)法真正融入 物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，不利科學(xué)探究等素養(yǎng)培養(yǎng)。

其實(shí)，只要重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，回歸物理實(shí)驗(yàn)教 學(xué)的本質(zhì)，物理核心素養(yǎng)將很好地得以培養(yǎng)。表1例 舉幾個(gè)典型物理實(shí)驗(yàn)中可培養(yǎng)的物理核心素養(yǎng)。

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

（一）以生活為背景創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境，培養(yǎng)學(xué)生 的物理觀念素養(yǎng)

在培養(yǎng)學(xué)生形成核心素養(yǎng)的目標(biāo)指導(dǎo)下，高中物 理教師可以為學(xué)生開展生活化的物理教學(xué)活動(dòng)，運(yùn)用 一些生活現(xiàn)象將實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容導(dǎo)入到課堂上，從而幫助 學(xué)生從思維角度建立生活現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián) 系。這樣的教學(xué)方式有利于培養(yǎng)學(xué)生從物理觀念的 角度思考和解決一些實(shí)際生活中存在的問(wèn)題。例如， 教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)到“平拋運(yùn)動(dòng)”這個(gè)部分時(shí)，在學(xué)生 自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，為了使學(xué)生能從直觀化的角度理 解平拋運(yùn)動(dòng)，教師可以為學(xué)生播放一段動(dòng)畫，向?qū)W生 展示幾個(gè)比較熟悉的現(xiàn)象，比如，飛機(jī)在飛行的狀態(tài) 中向下拋物，射擊運(yùn)動(dòng)員開槍后子彈的運(yùn)行路線等。

當(dāng)學(xué)生通過(guò)情境對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)形成基本的認(rèn)知后，教師 可以組織學(xué)生運(yùn)用斜槽、小球、方木板、白紙、鐵架臺(tái) 等用具設(shè)計(jì)并完成平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

（二）積極組織學(xué)生合作探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生 的科學(xué)探究素養(yǎng)

以合作形式開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，體現(xiàn)了學(xué)生 的主體性，有利于培養(yǎng)學(xué)生形成科學(xué)探究素養(yǎng)。因 此，高中物理教師可以組織學(xué)生以小組為單位完成一 些實(shí)驗(yàn)操作活動(dòng)。^[2]這樣的教學(xué)方式不僅能促進(jìn)學(xué)生 形成核心素養(yǎng)，還能使學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)得到提 升。例如，教師帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)到“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的 規(guī)律”這個(gè)章節(jié)時(shí)，可以組織學(xué)生自主完成“使用打點(diǎn) 計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”這個(gè)實(shí)驗(yàn)。教 師需要對(duì)學(xué)生實(shí)施組別劃分，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的需要 為每個(gè)小組發(fā)相應(yīng)的器材，比如，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、小車、 紙帶、砝碼、細(xì)線等，學(xué)生應(yīng)該運(yùn)用自己所理解的物理 知識(shí)及實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，在操作中針對(duì) 一些現(xiàn)象展開討論，將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果記錄下來(lái)。每 個(gè)小組完成實(shí)驗(yàn)后，向教師提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，由教師以學(xué) 生完成實(shí)驗(yàn)的情況對(duì)其展開詳細(xì)點(diǎn)撥，促進(jìn)學(xué)生在這 樣的教學(xué)活動(dòng)中對(duì)物理知識(shí)有深入的掌握和理解。

（三）引導(dǎo)學(xué)生從深入角度探索物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué) 生的科學(xué)思維素養(yǎng)

科學(xué)思維在物理核心素養(yǎng)體系中占據(jù)著重要的 地位。所以，教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，可以 引導(dǎo)學(xué)生從深入的角度對(duì)物理實(shí)驗(yàn)展開探索，使學(xué)生 能在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)行思考，從而逐漸形成核心素養(yǎng)。 例如，教師講解到“傳感器及其應(yīng)用”這個(gè)部分時(shí)，可 以為學(xué)生組織開放式實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣和 想法選擇傳感器這個(gè)章節(jié)中的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。 這樣的教學(xué)方式給予了學(xué)生大量自主學(xué)習(xí)的空間，使 學(xué)生的主體性得到體現(xiàn)。比如，有的學(xué)生選擇“光敏 電阻”這個(gè)主題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電阻是否受到不同光 線的影響會(huì)發(fā)生變化，設(shè)定陽(yáng)光、燈光等實(shí)驗(yàn)條件;有 的學(xué)生選擇“傳感器與溫度報(bào)警器之間的聯(lián)系”這個(gè) 主題，撰寫實(shí)驗(yàn)方案等。教師可以針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)想法 對(duì)其提供指導(dǎo)和建議。這樣的教學(xué)方式有利于強(qiáng)化學(xué)生 對(duì)物理知識(shí)的理解，促進(jìn)其形成科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。

（四）鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)研究，培養(yǎng)學(xué)生 的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)

針對(duì)高中物理這門課程，課外實(shí)驗(yàn)也是培養(yǎng)學(xué)生 形成物理核心素養(yǎng)的重要途徑。教師可以在課堂上 向?qū)W生詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)知識(shí)，并為學(xué)生布置課后實(shí)驗(yàn)探 究任務(wù)，將課堂教學(xué)和課外教學(xué)二者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合， 使學(xué)生能主動(dòng)運(yùn)用自己所掌握的物理知識(shí)進(jìn)行一些 發(fā)明創(chuàng)造。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的 物理核心素養(yǎng)。^[3]例如，教師講解到“動(dòng)量守恒定律” 這個(gè)部分時(shí)，可以以“反沖運(yùn)動(dòng)”作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題， 為學(xué)生布置課外實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生嘗試運(yùn)用大的飲料 瓶、透明膠帶、氣門芯、打氣筒、橡皮塞等生活中常見 的材料自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)踐操作完成“火箭演 示”過(guò)程。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生能對(duì)動(dòng)量守恒定律形 成更加深入的理解。另外，不同的學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思 路不同，教師可以給予學(xué)生更多互相交流的機(jī)會(huì)和平 臺(tái)，使學(xué)生能逐漸地得到創(chuàng)新精神的提升。同時(shí)通過(guò) 了解火箭的威力和我國(guó)的宇航發(fā)展歷史，激發(fā)學(xué)生的 愛國(guó)熱情。

綜上所述，高中物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，融 入核心素養(yǎng)理念已經(jīng)成為了一種教育發(fā)展趨勢(shì)，使得 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的針對(duì)性和合理性程度得到提高。在培養(yǎng) 學(xué)生形成核心素養(yǎng)的目標(biāo)指導(dǎo)下，教師可以生活為背 景創(chuàng)設(shè)物理實(shí)驗(yàn)情境;組織學(xué)生以合作形式參與探究 實(shí)驗(yàn)活動(dòng);引導(dǎo)學(xué)生從深入角度探索物理實(shí)驗(yàn);對(duì)學(xué) 生主動(dòng)進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)研究給予鼓勵(lì)。

參考文獻(xiàn)： [1]高振偉，周嵐.基于“核心素養(yǎng)”的高中物理實(shí)驗(yàn)課教 學(xué)策略研究[J].科教文匯：（中旬刊），2018（12）：114-115.

[2]?? 陳允怡. 高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略 —以"超重和失重”教學(xué)為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，019，

48（18）：10-11.

[3]?? 趙鵬飛. 如何在高中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

[J]. 甘肅教育，2019（12）：63.

（責(zé)任編輯：周志平）