在物理實驗探究學習中提升學生核心素養(yǎng)

蔣德君

摘 要：物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，通過實驗探究學習，不僅能提高學生對物理這門課程的學習興趣，還能讓學生在實驗探究基礎(chǔ)上，把所學的物理知識通過實驗的方式展現(xiàn)出來，更容易挖掘?qū)W生學習物理的潛力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力和實踐操作能力。實驗探究具有很強的問題性、開放性和探究性;明確探究目標是高中物理實驗探究教學的基礎(chǔ);激發(fā)探究熱情是高中物理實驗探究教學的關(guān)鍵;有效組織實施實驗探究能促進高中學生核心素養(yǎng)的提升。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗探究;核心素養(yǎng)

中圖分類號：G633.7????????? 文獻標識碼：A???? 文章編號：1992-7711（2020）11-020-1

實驗是高中物理教學的重要內(nèi)容，在課堂上占有舉足輕重的地位。然而，在傳統(tǒng)教學中，實驗教學偏向形式化，大多按照“教師演示——學生觀摩”的模式，忽視了學生主體地位，教學流于形式，無法滿足學生的發(fā)展需求。對此，教師應正視問題，積極改善，要改變那種偏重于機械記憶、淺層理解和簡單應用的被動的學習方式，形成一種對知識進行主動探求、重視解決實際問題的主動積極的學習方式，鼓勵學生參與實驗探究，在實踐操作的過程中發(fā)散思維，提升核心素養(yǎng)。結(jié)合物理學科的特點，我在平時的教學中，經(jīng)常開展一些實驗探究學習活動。本文就組織學生開展實驗探究學習，談一些看法和體會。

一、根據(jù)教學目的，提出明確的探究目標

沒有目標的活動是盲目的活動，難有大的成績;目標不清的活動是游離徘徊的活動，成績不會突出。實驗探究活動的思想核心，就是在整個活動中充分發(fā)揮學生的主體作用，讓學生在他探究目標的引導下，產(chǎn)生濃厚的學習興趣和求知欲望。只有讓學生明確目標，才能使學生積極、主動地設(shè)計實驗，提高探究活動的效率。例如在“探索氣體壓強和體積關(guān)系”的實驗中，我一開始就明確地向?qū)W生提出實驗目的：探索封閉氣體的壓強和體積的關(guān)系。接著我向?qū)W生展示實驗器材，并讓他們自行設(shè)計實驗方案。在此之后我又提出：如何不使氣體溫度升高、活塞面積怎樣測量及氣體壓強怎樣計算等思考題。這樣，學生就能帶著目標去進行探究實驗的設(shè)計。

二、帶著探究目標，耐心細致地指導學生實驗操作和現(xiàn)象觀察

法拉第曾說過：“沒有觀察，就沒有科學。”在實驗過程中指導學生認真操作，仔細觀察，養(yǎng)成科學的觀察素質(zhì)。在“探索感應電流方向與磁場方向關(guān)系”的實驗中，采用分組實驗，每兩人一組，開始先讓學生觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與B線圈中電流流向的關(guān)系;然后讓學生自行利用實驗器材連接電路，我巡視指導，答疑引路;接著指導學生全面觀察當條形磁鐵插入、拔出、靜止不動以及A線圈中電流發(fā)生斷開、閉合、增大、減小和不變時，電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況。他們相互配合做好實驗，并在表格中做好實驗記錄，實驗能力和觀察能力同步提高。

三、根據(jù)探究目標，引導學生處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)論

實驗數(shù)據(jù)處理的能力是學生實驗素質(zhì)的標志之一，也是學生實驗能力的重要組成部分。教師通常傳授給學生處理數(shù)據(jù)的方法有：列表法、圖線法、逐差法、線性回歸法等。其中，圖線法是一種常用的處理實驗數(shù)據(jù)的方法之一，采用圖線能形象、直觀地顯示出物理量變化的函數(shù)關(guān)系。例如在“探索氣體壓強和體積關(guān)系”的實驗中，有部分學生應用圖線法處理數(shù)據(jù)，他們在分析、研究PV圖線的分布特點后，終于得出壓強和氣體成反比的結(jié)果。“對真理的探索比占有更寶貴”（愛因斯坦語），通過探索，同學們嘗試到了成功的喜悅。這時，我又提出P與V成反比的條件是什么？讓同學們展開激烈的討論，最后歸納總結(jié)出質(zhì)量氣體在溫度不變時，氣體壓強和體積的關(guān)系。即玻意耳定律。活動不但增強了學生的實驗探究能力，也培養(yǎng)了學生的團結(jié)協(xié)作能力。實驗要注意以下三點。

一是實驗探究活動應以人的科技活動為主要內(nèi)容，以提高學生的科技素質(zhì)為主要目的。設(shè)計實驗活動時要注意以下幾個方面：實踐性、問題性、互補性、科學性。實驗內(nèi)容與課堂教學有聯(lián)系，讓學生親自動手做實驗，在實驗中想，在實驗中學。讓學生在探索問題的啟發(fā)下，嘗試著找到解決問題的方法。使實驗活動真正能激發(fā)興趣、練技能、促思維、求發(fā)展。

二是設(shè)計實驗探究活動要注意教師的主導作用與學生的主體作用相統(tǒng)一。在實驗探究中，雖然要肯定學生的主體作用，但決不意味著否定或貶低教師的主導作用。教師主導作用的重要性表現(xiàn)在對學生學習的有目的、有系統(tǒng)的指導上，表現(xiàn)在經(jīng)教師點撥的指引，學生有愿望有能力進行探索。教師對活動要精心組織與輔導，但不要越俎代庖，要為學生的主動參與、充分參與鋪路搭橋。在探究活動中，學生始終處于自我探索和自我發(fā)現(xiàn)狀態(tài)之中，學習的主動性和積極性很高，課堂氣氛異常活躍，大大提高了課堂效率。

三是要對活動進行合理的反饋評價。分析在活動中所取得的成績、有益的經(jīng)驗或成功的做法，特別要進行鼓勵性評價。不同學生用不同的尺度去合理地評價，使他們認識到自己能學好，體會到成功的樂趣，從而激發(fā)起學習的興趣和信心。對學生的活動情況有序地進行跟蹤評價，全程監(jiān)控學生的探究活動，必要時給以適當?shù)闹С趾蛶椭箤W生能力在活動中得到有效的培養(yǎng)和提高。

總之，實驗教學是高中物理教學中重要的部分，關(guān)鍵的部分。作為課堂的主導，教師要努力挖掘?qū)嶒炛械奶剿饕蛩兀攀肿寣W生自主探索，要加強重視，更要積極引導，在新課改引導下，使物理實驗真正成為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的環(huán)節(jié)，讓其在操作、探究、交流中發(fā)展學生的學科核心素養(yǎng)。

（作者單位：常州市武進區(qū)湟里高級中學，江蘇 常州213000）