發(fā)揮實驗教學(xué)功能 促進(jìn)學(xué)科素養(yǎng)發(fā)展
——基于實驗教學(xué)促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成與發(fā)展的研究

蔡藝娟

(福建省漳州二中(閩師大附屬中學(xué)) 363000)

素質(zhì)教育的大背景下，高中物理的課堂教學(xué)更關(guān)注學(xué)生自身的核心素養(yǎng)培養(yǎng)，即促使學(xué)生通過物理實驗形成實驗?zāi)芰σ约翱茖W(xué)探究的意識，因此，物理實驗的教學(xué)當(dāng)中，其需引導(dǎo)學(xué)生積極主動的發(fā)現(xiàn)物理問題，并提出相應(yīng)的假設(shè)實現(xiàn)物理問題的解決.對學(xué)生的實驗探究、科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)中，物理實驗的教學(xué)通常具有顯著優(yōu)勢，通常是對學(xué)生自身的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)的重要平臺，但是，立足于實驗教學(xué)具備的特性，從實驗組織、設(shè)計、實施與評價，都存有相應(yīng)的阻礙，基于此，物理教師需注重對實驗內(nèi)容和核心素養(yǎng)之間的聯(lián)系進(jìn)行深入探究，通過相應(yīng)的目標(biāo)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)中的問題，對實驗教學(xué)實施深層次探究，通過實驗教學(xué)的創(chuàng)新，促使學(xué)生自身的核心素養(yǎng)得到有效提高.

一、實驗教學(xué)促成學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成的重要性

高中物理的課堂教學(xué)本質(zhì)指學(xué)生對相關(guān)物理知識具有相應(yīng)認(rèn)知的前提下，對學(xué)生自身的核心素養(yǎng)進(jìn)行提高，目前，高中階段的學(xué)生正位于人生轉(zhuǎn)折點，物理知識的學(xué)習(xí)對于高中生而言，又存有較大難度，因此，對物理含義進(jìn)行正確理解通常可以使學(xué)生對物理知識進(jìn)行系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，形成相應(yīng)的物理思維.核心素養(yǎng)主要表現(xiàn)為學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)、實驗操作的技能掌握、物理學(xué)習(xí)方法及態(tài)度提出的促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科的核心素養(yǎng)提高，既符合當(dāng)前的教育要求，又能促使學(xué)生自身的綜合素質(zhì)得到全方位發(fā)展，在高中物理的實驗教學(xué)當(dāng)中，通過核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，不僅有助于學(xué)生對于物理知識的求知欲增長，而且還能使學(xué)生對物理實驗的操作產(chǎn)生濃厚的求知欲，從而使學(xué)生自身的學(xué)習(xí)主動性與積極性得到明顯提高，并確保物理學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容得到充分表現(xiàn)，最終促使學(xué)生實現(xiàn)高效化學(xué)習(xí).

二、通過實驗教學(xué)促成學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)形成的策略

1.基于物理知識遷移的物理觀念形成

物理實驗的教學(xué)通常包含了教師講述、教師演示、學(xué)生操作等各種步驟.學(xué)生通過實踐操作，充分理解相關(guān)物理知識，并獲得準(zhǔn)確的實驗結(jié)論，經(jīng)過對物理知識的理解與消化后，形成相應(yīng)的物理觀念.比如，對“用打點計時器測速度”開展教學(xué)時，該實驗屬于高中階段學(xué)生接觸到的首個實驗，其通常對學(xué)生自身的核心素養(yǎng)培養(yǎng)有著顯著幫助，因此，物理教師在具體教學(xué)時，需將打點計時器介紹給學(xué)生，并對學(xué)生實施規(guī)范化演示，以促使學(xué)生了解到打點計時器可以對物體運動的時間與位移進(jìn)行記錄，并能經(jīng)過測量結(jié)果計算物體的具體運動速度.然后，物理教師可引導(dǎo)學(xué)生親自感受打點計時器，從而使學(xué)生經(jīng)過實際操作，深刻的體會到打點計時器的操作技巧以及工作原理，并形成與打點計時器有關(guān)的物理觀念.由此可知，通過物理知識的遷移，可以使學(xué)生形成良好的物理觀念.

2.基于實驗演變過程的科學(xué)思維培養(yǎng)

高中物理的實驗教學(xué)當(dāng)中，學(xué)生形成科學(xué)思維通常極其重要，科學(xué)的思維可以立足于物理的視角，對事物的規(guī)律、本質(zhì)極其制約關(guān)系實施了解，并對物理模型實施抽象化概括.同時，學(xué)生具備科學(xué)思維還能對科學(xué)觀點以及結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑，并提出相應(yīng)的見解，另外，科學(xué)思維還包含了科學(xué)推理與論證、構(gòu)建模型等要素.例如，對“牛頓第一定律”開展實驗教學(xué)的時候，教師可以將伽利略對牛頓第一定律的探究故事講解給學(xué)生，并將伽利略做出的探究以及推斷告訴學(xué)生，其獲得的觀點通常和亞里士多德給出的觀點是相矛盾的.以此使學(xué)生體會到物理學(xué)家的勇于探索、敢于質(zhì)疑的科學(xué)思維.在物理教師完成講解后，學(xué)生就能從故事當(dāng)中體會到物理實驗的魅力，以促使學(xué)生形成積極探究以及創(chuàng)新實驗的能力，并促使學(xué)生形成科學(xué)的思維能力.

3.基于實驗方向明確的科學(xué)探究力培養(yǎng)

探究式學(xué)習(xí)可以使學(xué)生自身的學(xué)習(xí)方式得到有效改變，更注重學(xué)生在課堂上的主體地位，因此，物理教師在具體教學(xué)時，需布置給學(xué)生些探究性物理實驗，引導(dǎo)學(xué)生積極開展探究性實驗，從而使學(xué)生科學(xué)探究力得以提高的同時，實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性提高，以促使學(xué)生能積極的探究相關(guān)物理知識.除此之外，物理教師需對學(xué)生實施分組，在小組當(dāng)中選擇一名組長，以促使學(xué)生在實驗探究中，能夠進(jìn)行小組合作探究，如有些學(xué)生負(fù)責(zé)實驗操作，有些學(xué)生則負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的記錄等，經(jīng)過該教學(xué)方法，不僅可以使學(xué)生形成相應(yīng)的合作意識，而且還能調(diào)動學(xué)生對于實驗的探究興趣.比如，對“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”開展教學(xué)時，教師可通過物理教材，將實驗的目的提供給學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生可以對實驗步驟、實驗儀器實施自主探究.同時，教師需注重自身在課堂上的指導(dǎo)者、引導(dǎo)者的角色，并在物理課堂上引導(dǎo)學(xué)生的想法，讓學(xué)生進(jìn)行實驗，學(xué)生通過教師的引導(dǎo)與指點，就能通過打點計數(shù)器、小車、砝碼等物體測量小車的加速度，并依據(jù)測量的結(jié)果進(jìn)行曲線繪制，以總結(jié)出質(zhì)量、加速度、力的關(guān)系.經(jīng)過該教學(xué)法，就能使學(xué)生形成自主探究的良好意識.同時，學(xué)生通過實驗操作，不僅能形成科學(xué)探究力，而且還能加深其對物理知識的理解與記憶，從而使學(xué)生對于物理問題的解決能力得到顯著提高.

4.基于教學(xué)內(nèi)容的自主實踐

核心素養(yǎng)下開展實驗教學(xué)時，物理教師需與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，通過物理實驗的開展，促使學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)時，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)以致用，從而使學(xué)生自身的物理學(xué)科核心素養(yǎng)得到有效提高與發(fā)展.通過引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作，就能使教材中的枯燥、抽象的知識轉(zhuǎn)變成真實的實驗情境，這通常對學(xué)生深層次的理解與掌握相關(guān)物理知識具有重要的互幫互助，同時，經(jīng)過實驗教學(xué)的實施，還能使學(xué)生喜歡上自主學(xué)習(xí)與探究，從而實現(xiàn)物理知識高效應(yīng)用的同時 ，促使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中掌握的知識與技能得到有效提高.比如，對“探究滑動摩擦力的影響因素”開展實驗教學(xué)的時候，想要充分調(diào)動學(xué)生對物理知識的自主探究與應(yīng)用意識，物理教師就能在具體教學(xué)中注重生活元素的滲透，激發(fā)學(xué)生的知識探究意識.基于此，物理教師在實驗教學(xué)前，可運用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)給學(xué)生自行車的車胎花紋或鞋底的花紋，并告訴學(xué)生這些花紋的設(shè)置目的是增加摩擦力，此時可提出問題：“花紋的作用是否真的起到增加摩擦力的作用？”經(jīng)過生活當(dāng)中的案例引導(dǎo)學(xué)生積極思考，調(diào)動學(xué)生自身的好奇心，此時再引出實驗“探究滑動摩擦力的影響因素”，經(jīng)過相應(yīng)的引導(dǎo)與激發(fā)，充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)以及探究意識，從而使學(xué)生自身的核心素養(yǎng)得到有效提高.

綜上所述，核心素養(yǎng)是高中階段學(xué)生實現(xiàn)健康成長與順利學(xué)習(xí)的關(guān)鍵支持，在高中階段的物理學(xué)科通常對學(xué)生形成科學(xué)觀念以及綜合發(fā)展有著重要影響，且課堂上開展物理實驗教學(xué)則能使學(xué)生充分掌握相關(guān)物理知識，因此，物理教師在課堂的具體教學(xué)中，需注重通過生動趣味、多樣化的教學(xué)方式開展教學(xué)活動，以促使學(xué)生形成探究能力、思維能力、學(xué)以致用的能力，從而使課堂教學(xué)的質(zhì)量得以提升的同時，促使學(xué)生實現(xiàn)全面發(fā)展.