基于核心素養的高中物理探究性實驗教學策略探究

孫福喜

摘 要：探究性實驗是物理學科的重要內容，也是學生們形成物理核心素養的載體。所以在組織高中物理探究性實驗教學的時候，筆者探索多樣的策略，引導學生們在與實驗現象互動的過程中，獲取物理規律，形成物理核心素養，提高學習效果。

關鍵詞：高中物理;探究性實驗;核心素養;教學策略

實驗是物理教學的重要活動，探究性實驗是實驗教學的重要組成部分，是培養學生物理核心素養的載體。那么，我們如何有效地開展物理實驗探究性實驗教學，培養學生物理核心素養呢？下面筆者將結合自身的教學經驗，具體闡述教學策略。

一、創設問題情境，調動興趣

物理探究性實驗是創設物理教學情境的主要資源之一，以探究性實驗為基礎創設教學情境，不僅可以利用直觀的實驗現象調動學生們的學習興趣，還可以使學生們自主地對實驗內容進行探究。此外，物理探究是以問題為基礎的活動。所以在組織物理課堂教學活動的時候，筆者會以物理探究性實驗為基礎，創設情境并提出問題，驅動學生們產生探究興趣，使學生自主地探究實驗，強化物理思維，促進物理思維能力的發展。

以“摩擦力”為例，在組織課堂導入的時候，筆者先引導學生們自主地拿出兩本書，將這兩本書的開口處對齊，像洗撲克牌一樣，將兩本書的書頁交叉地疊在一起。之后，將兩本書壓一壓。在操作的過程中，大部分學生高度集中注意力，按要求完成操作。根據學生們的操作結果，筆者提出問題：“如果兩個人各自拿著一本書，分別往相反的方向拉書，會出現什么情況呢？”在生活經驗的作用下，大部分學生給出書會被拉開的答案。對于學生們給出的答案，筆者沒有進行評判，而是鼓勵他們同桌兩人合作拉書。通過切身實踐，學生們發現，這兩本書很難被拉開。此時，學生們的認知上受到了沖擊，對為何會出現這樣的情況產生好奇心。把握學生們的學習狀態，筆者順其自然地引出本節課的教學內容，驅動他們一起探究摩擦力。由此可以看出，在物理課堂上借助小實驗創設情境，不但可以調動學生們的探究興趣，為進行科學探究、發展科學探究素養打好基礎，還可以使學生們自主感知摩擦現象，為進行深入的探究做好準備。

二、注重因材施教，分層教學

在開展高中物理探究性實驗教學時，教師要在因材施教這一教學要求的引導下，以學生的個性差異為基礎，有針對性地引導學生探究實驗，使學生們在實驗探究的過程中實現不同程度的發展。為了實現這一點，在組織教學活動的時候，筆者應用了分層教學法。

以“探究平拋運動的特點”為例，在組織探究性實驗教學之前，筆者結合日常對學生們的觀察情況，將學生們劃分為兩個群體，第一個群體學生的物理學習水平較高，可以自主地探究物理知識，第二個群體的學生物理學習水平較低，在探究物理知識的時候會遇到諸多的問題。之后，筆者鼓勵第一個群體的學生結成對子，發揮主觀能動性，合作探究實驗方案并動手操作實驗。這使得第一個群體的學生獲得了探究物理實驗的機會，在探究過程中，切實地發揮思維作用，遷移物理學習經驗，提出實驗方案和操作要點，并就這些內容展開討論，碰撞思維，建構出可行的實驗方案，之后按照實驗方案動手操作，獲取實驗現象，并從實驗現象中抽象出物理結論，實現對物理知識的理解。由此自然而然地提高物理學習效果，鍛煉物理思維能力、探究能力、表達能力和操作能力，促進物理核心素養的發展。

針對第二群體的學生，筆者則發揮自身的引導作用，一步步地引導他們完成“探究平拋運動豎直方向分運動的特點”“探究平拋運動水平方向分運動的特點”等實驗，在學生們操作的過程中，筆者會根據實驗現象提出問題，借此驅動他們強化思維，通過解決問題，獲取物理結論。

教學實踐證明，實施分層教學不但可以使學生們發揮自主性，通過不同的方式探究物理實驗，鍛煉物理探究能力，還使得他們在此過程中掌握不同的物理學習方法，便于在今后的學習中應用這些方法，提升物理學習水平。

三、開發教學資源，提供渠道

教學資源是學生探究物理實驗的載體。物理課程標準中早已明文要求教師在實施教學活動的過程中，根據教學需要挖掘適宜的教學資源，并將這些教學資源展現給學生們，使學生們在教學資源的作用下開拓視野，拓展探究范圍，促進物理學習效果的提高。物理探究性實驗耗費的時間較多，而物理課堂教學時間有限，在課堂上長時間地引導學生們探究實驗，很容易擠壓其他知識的講授時間，導致課堂教學效果不佳。在教育信息化發展的過程中，探究性實驗資源變得更多樣起來。基于此，在組織物理教學的時候，筆者會挖掘其他的探究性實驗資源，為學生們提供新的探究物理實驗的渠道，使他們多樣地探究物理實驗，發展物理思維能力、探究能力等。

以“探究加速度（a）與力（F）和質量（m）間的關系”為例，在組織教學活動之前，筆者利用網絡渠道挖掘了相關的微課資源。在課堂上，根據教學進度，將微課資源展現給學生們。同時，在學生們觀看微課的過程中，筆者提出不同的任務，加強他們的觀看針對性，引導他們邊觀看邊思考，在思維的作用下，發現實驗現象，抽象出實驗規律。之后，筆者鼓勵他們在合作學習小組中交流各自的發現，由此繼續深化思維，加深對物理內容的理解。此外，在利用微課展示探究性實驗過程的時候，筆者還立足實驗操作過程中的一些方法和注意事項，對學生們進行引導，使他們掌握實驗方法，形成科學嚴謹的態度。如此教學，不但降低了課堂教學負擔，還使學生們借助實驗理解了物理內容，同時鍛煉了物理探究能力、思維能力，形成了科學嚴謹的態度，便于形成物理核心素養。

四、能力知識并重，因地制宜

物理探究性實驗本身就是培養學生物理核心素養的載體。正所謂教學有法，教無定法。在核心素養培養背景下開展物理探究性實驗教學，需要教師根據執教班級學生的學習實際情況，有針對性地選擇恰當的引導方法，使學生們在教師的引導下，以物理實驗為載體，理解物理知識，鍛煉物理能力，實現知識與能力的協同發展。

上文提到的分層教學是筆者在實施物理探究性實驗教學的時候，根據學生們的學習差異性選擇、應用的教學方法。除此之外，在組織教學活動的過程中，筆者還立足實驗本身來選擇教學方法。比如，物理是與現實生活密切聯系的學科，物理實驗是需要使用實驗器材的，生活中的物理實驗器材是多種多樣的。因此，筆者走進生活中，挖掘物理實驗器材，或者鼓勵學生們自主地與生活中的事物互動，挖掘實驗器材，遷移學習所得，自主地利用這些器材操作實驗，獲取實驗現象，加深對實驗內容的理解。在此過程中，學生們可以切實地鍛煉物理實驗能力、探究能力，還可以感知到物理與生活的關系，為在生活中使用物理、形成社會責任感做好準備。

總之，在實施高中物理探究性實驗教學的時候，教師要以核心素養為指導，應用多樣的策略調動學生探究興趣，驅動學生多樣化地探究，引導學生體驗生活，借此使學生在借助實驗理解物理知識的同時，鍛煉物理思維能力、探究能力，形成科學嚴謹的態度和社會責任感，提升物理實驗探究效果。

參考文獻

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