核心素養(yǎng)背景下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化研究

羅成達(dá)

摘要：實(shí)驗(yàn)探究是物理核心素養(yǎng)中的重要內(nèi)容，本文以《磁現(xiàn)象和磁場》為課例，從教學(xué)分析、策略開發(fā)、評價分析三方面落實(shí)素養(yǎng)內(nèi)涵，從提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、合作交流等組織教學(xué)過程，有效培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);教學(xué)分析;策略開發(fā);實(shí)驗(yàn)探究

新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，要把教學(xué)重心放在對學(xué)生物理素養(yǎng)的形成和發(fā)展當(dāng)中去，要通過實(shí)驗(yàn)教會學(xué)生物理知識。學(xué)習(xí)物理知識是為了能夠在生活中運(yùn)用，達(dá)到學(xué)以致用的要求，實(shí)驗(yàn)探究不是獨(dú)立的課程，而是在學(xué)習(xí)科學(xué)知識的同時獲得探究的技能，使能力在活動中形成，實(shí)現(xiàn)主動建構(gòu)、反思內(nèi)化的學(xué)習(xí)方式，因此需要教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)相應(yīng)的探究活動，以實(shí)現(xiàn)知識相能力轉(zhuǎn)化，本文以《磁現(xiàn)象和磁場》為課例，談基于實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)設(shè)計(jì)與思考。

一、基于探究活動的教學(xué)分析

物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的教育過程中，逐步形成適應(yīng)學(xué)生未來發(fā)展所需要的必備能力與關(guān)鍵品格，它是關(guān)于學(xué)生知技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合體，要求在教學(xué)設(shè)計(jì)中，關(guān)注“物理觀念”、“科學(xué)思維”、“實(shí)驗(yàn)探究”、“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”，每個維度都有特定的素養(yǎng)形式與內(nèi)涵，科學(xué)探究活動涉及提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、合作交流等要素，強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)效率。

從《磁場》本章的教材分析，磁場和電場都是電磁學(xué)的核心內(nèi)容，學(xué)生通過對電場和磁場的學(xué)習(xí)，能夠加深對于世界物質(zhì)性和多樣性的認(rèn)識，也為以后學(xué)習(xí)“電磁感應(yīng)”、“交變電流”等知識打下牢固的基礎(chǔ)。《磁現(xiàn)象和磁場》?? 主要介紹基本磁現(xiàn)象、電流的磁效應(yīng)、磁場的基本性質(zhì)和地磁場的基本知識。既是對初中學(xué)習(xí)的磁場知識的延伸，也是今后學(xué)習(xí)本章知識的基礎(chǔ)，故本節(jié)課的教學(xué)具有深遠(yuǎn)意義。

針對《磁現(xiàn)象和磁場》的特點(diǎn)，基于物理核心素養(yǎng)，我們對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行如下分析：

教學(xué)目標(biāo)是通過一定的教學(xué)程序后學(xué)生所獲得的素養(yǎng)或能力的描述，強(qiáng)調(diào)了教學(xué)活動實(shí)施的方向和預(yù)期達(dá)成的結(jié)果。

二、基于探究活動的策略開發(fā)

在基于分析的基礎(chǔ)上，確定好教學(xué)的起點(diǎn)和終點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)的任務(wù)，下一環(huán)節(jié)是選擇合適的教學(xué)策略和媒體，設(shè)計(jì)組織適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)活動。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，引入問題

通過演示實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，設(shè)置懸念，激發(fā)學(xué)生探究的欲望。從學(xué)生最熟悉的磁知識著手，比如指南針問題，引出磁的一些概念，設(shè)計(jì)強(qiáng)磁鐵吸引硬幣的演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生觀察分析吸引原因，引入磁化問題。

猜想假設(shè)，制訂計(jì)劃

從教材出發(fā)，根據(jù)教材的內(nèi)容進(jìn)行延伸挖掘，通過小組活動，從猜想到計(jì)劃，讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程。

1.由問題引出猜想

自然界中還有沒有什么東西能使鐵質(zhì)物體磁化的？（電流可以使鐵質(zhì)物體磁化），進(jìn)一步補(bǔ)充：1731 年，英國商人發(fā)現(xiàn)雷電后，刀叉具有磁性。1751 年，富蘭克林發(fā)現(xiàn)萊頓瓶放電可以使縫衣針磁化。領(lǐng)會康德的各種自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的哲學(xué)思想，?以此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行類比猜想，引出奧斯特電流磁效應(yīng)現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)探究，分析論證

設(shè)計(jì)探究方案時，利用放大思維，改導(dǎo)體為方形線圈，使現(xiàn)象明顯化，利用對比（保留導(dǎo)體棒）思維，改演示為分組實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，經(jīng)歷探究的過程，使探究深入化。

（五）解決問題，提升能力

回歸課前的演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生解決真實(shí)的問題，討論解釋指南針為何能夠指南。分析地磁場概念及特點(diǎn)，解釋磁偏角等問題，從中認(rèn)識物理與生活、科技的聯(lián)系，明白物理規(guī)律可以改變生活生產(chǎn)軌跡。

三、基于探究活動的評價分析

（一）實(shí)現(xiàn)從內(nèi)容到活動的真實(shí)探究。

通過問題情境的創(chuàng)設(shè)可以激發(fā)探究欲望，引導(dǎo)主動探究，把問題轉(zhuǎn)化為自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案解決，摸索方法，自行論證結(jié)論，在真實(shí)的體驗(yàn)中促進(jìn)核心素養(yǎng)的和諧發(fā)展。

（二）實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)到技能的真實(shí)探究。

從提出問題、猜想與假設(shè)、制訂計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、合作交流的探究過程，使學(xué)生理解問題與解題的關(guān)系，發(fā)展學(xué)生的推理、邏輯分析等能力，提升探究技能。物理知識來源于生活，通過實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)現(xiàn)從物理到生活的重要突破。

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