學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實驗教學(xué)的策略

沈云

【摘要】由于物理實驗是大多數(shù)物理知識的基礎(chǔ)，教師經(jīng)常使用以講授為主的方法，要求學(xué)生記住實驗的步驟和結(jié)果.這種教學(xué)方法不能幫助學(xué)生有效地學(xué)習(xí)物理知識，并妨礙他們發(fā)展推理和探究能力.新課改要求教師改變以往的教學(xué)模式，讓學(xué)生主動參與到教學(xué)活動中來，充分發(fā)揮自身主體作用，從而達(dá)到提高教學(xué)效果的目的.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；高中物理；實驗教學(xué)

1 物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵

核心素養(yǎng)是一種綜合素養(yǎng)，它涵蓋了人文底蘊、科學(xué)精神、自主發(fā)展和實踐創(chuàng)新等多個方面，旨在滿足人們終身發(fā)展和社會發(fā)展的需求，同時具備必要的品格和關(guān)鍵能力.隨著教育改革的不斷推進(jìn)，我國教育部門也開始將素質(zhì)教育理念引入到課堂教學(xué)之中，要求教師要注重培養(yǎng)學(xué)生的各項綜合能力以及綜合水平.

教師的職責(zé)不僅在于傳授學(xué)科知識，更在于引導(dǎo)學(xué)生成為品德高尚的人，這是不可或缺的.因此，在進(jìn)行課堂教學(xué)時，教師應(yīng)當(dāng)深入探究學(xué)生核心素養(yǎng)的塑造問題，并采用多元化的教學(xué)策略以提升教學(xué)成效.其中，最為重要的便是優(yōu)化課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，以此來有效提升教學(xué)效率，從而促使學(xué)生形成良好的核心素養(yǎng).首先探討了當(dāng)前高中階段學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)所面臨的諸多難題，接著深入研究了如何更加有效地推動高中生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).其中重點提出了將核心素養(yǎng)融入到高中物理學(xué)科當(dāng)中去.高中物理的核心素養(yǎng)包括對物理概念的深刻領(lǐng)悟、科學(xué)思維的靈活運用、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的全面培養(yǎng)，以及對科學(xué)探究的實踐探索，這四個方面共同構(gòu)成了其不可或缺的要素.其中，實驗教學(xué)作為一個重要組成部分，可以說是提升學(xué)生核心素養(yǎng)的有效途徑之一.

本文將從基本物理學(xué)理論、實驗研究和科學(xué)研究方法三個方面入手，探討如何高效地實施高中物理教學(xué)工作.其中，物理學(xué)基礎(chǔ)包括力學(xué)、電學(xué)和光學(xué)三個方面.學(xué)生在運用物理基礎(chǔ)知識解決實際問題時，展現(xiàn)出一定的抽象性、邏輯性和靈活性，同時具備運用所學(xué)知識進(jìn)行推理和論證的綜合素質(zhì)，這種能力被稱為科學(xué)思維能力.因此，教師應(yīng)該充分關(guān)注并注重這一能力的養(yǎng)成.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的體現(xiàn)在于對科學(xué)知識、實驗技能、情感價值觀等多個方面的高度關(guān)注和重視，這些方面的重要性不容忽視.

科學(xué)能力可以通過培養(yǎng)來實現(xiàn)，而科學(xué)態(tài)度與責(zé)任需要通過實踐才能完成.在學(xué)習(xí)物理知識的精神思想方面，物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任構(gòu)成了堅實的基石，然而，科學(xué)探究作為這三個方面之間的紐帶，推動了對知識的深度探索.隨著新課程改革的不斷深入發(fā)展，培養(yǎng)具有較強科學(xué)探究能力的人才已經(jīng)成為教育工作中最核心的部分之一.因此，在高中物理教學(xué)中，教師必須高度重視學(xué)生的科學(xué)探究能力，以便更好地培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)

2 高中物理教學(xué)存在的主要問題

在物理學(xué)這門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科中，學(xué)生需要通過模擬真實的物理環(huán)境來感知知識的生成過程，而非單純地灌輸知識.因此，如何提高初中物理教學(xué)質(zhì)量是每一個教育工作者必須思考和解決的問題.在對教材及相關(guān)資料進(jìn)行深入分析后，我們不難發(fā)現(xiàn)，初中物理課目的教學(xué)內(nèi)容普遍呈現(xiàn)出一定程度的趣味性和探究性，這一點不容忽視.因此，許多教師開始將課堂變成了一個有趣的實驗室，讓學(xué)生能夠在這個環(huán)境里更好地學(xué)習(xí)物理.

2.1 教師教學(xué)觀念落后

然而，在實際的物理教學(xué)過程中，部分物理教師的教學(xué)觀念已經(jīng)過時，他們采用了一種基于理論的灌輸方式，通過在黑板上進(jìn)行物理實驗或使用多媒體動畫演示來替代傳統(tǒng)的演示實驗，而非使用原本可以提供豐富物理實驗教學(xué)的方法.這就造成了物理課堂過于死板，缺少生機，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.這種授課方式導(dǎo)致大量物理課程被占用，甚至有些教師為了完成教學(xué)任務(wù)而忽視了實驗設(shè)計和分析，這使得學(xué)生無法真正理解概念、掌握規(guī)律，更無法運用所學(xué)知識解決日常生活中的問題.

2.2 教師教學(xué)模式單一

另外，由于受到應(yīng)試教育的影響，許多物理教師都是把重點放在如何提高課堂教學(xué)效率方面，忽視了學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的主體性作用.有些物理教師在進(jìn)行分組實驗時，未能為學(xué)生提供參與和實踐的機會，導(dǎo)致學(xué)生在課堂上失去了親身體驗知識形成過程的機會，同時也極大地削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.另外，部分學(xué)校由于缺乏足夠多的實驗室以及相應(yīng)配套設(shè)備等原因，致使大多數(shù)學(xué)生無法利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備來開展探究式的實驗活動.因此，對于高中物理實驗的教學(xué)方法，我們需要持續(xù)不斷地進(jìn)行探索和創(chuàng)新，以不斷提升其教學(xué)效果和質(zhì)量.

當(dāng)前我國多數(shù)學(xué)校都已經(jīng)開設(shè)有一定數(shù)量的選修課程，但是大部分還是采用傳統(tǒng)單一教學(xué)模式，無法充分激發(fā)出學(xué)生的興趣和熱情.此外，眾多高等學(xué)府的實驗教學(xué)資源匱乏，實驗環(huán)境和設(shè)備陳舊過時，難以滿足實際教學(xué)需求，這對整體物理實驗教學(xué)提出了相當(dāng)高的要求.另外，由于我國教育水平相對滯后，部分學(xué)校沒有重視起實驗室的建設(shè)工作，造成教學(xué)資源不足，不利于教學(xué)質(zhì)量的提升.

為了更好地實現(xiàn)高中物理教學(xué)目標(biāo)，提高教學(xué)效果，必須精心設(shè)計高中階段物理實驗，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性.首先，激發(fā)興趣，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)意識興趣是最好的老師，是推動學(xué)生進(jìn)行思考與探究的主要動力，是學(xué)生學(xué)好知識的前提和保障.由于高中生的年齡和其他多種因素的影響，他們的認(rèn)知能力和邏輯思維尚未達(dá)到成熟的程度，這一點在物理實驗中得到了充分的體現(xiàn).另外，由于部分教師沒有意識到自身存在問題，導(dǎo)致一些物理實驗教學(xué)出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，進(jìn)而降低了物理教學(xué)質(zhì)量.因此，高中物理實驗課并未引起許多學(xué)生的濃厚興趣，甚至可能引發(fā)他們的反感情緒.

3 學(xué)科核心素養(yǎng)背景下高中物理實驗教學(xué)策略

3.1 通過實施分組實驗活動，促進(jìn)學(xué)生在物理科學(xué)領(lǐng)域的思維發(fā)展

在高中物理實驗教學(xué)中，教師不僅要灌輸基本的理論知識，還要善于鼓勵學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探索，通過實驗教學(xué)深化科學(xué)，從而為學(xué)生的全面發(fā)展打下堅實的思想基礎(chǔ).因此，在高中階段的課堂教學(xué)過程當(dāng)中，教師應(yīng)注重對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗?zāi)芰σ约皩W(xué)科綜合素質(zhì)等方面的培育工作.以問題為導(dǎo)向，開展探究性實驗在高中物理學(xué)科中，很多知識均來源于生活，因此教師應(yīng)該注重對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行生活化設(shè)計，將理論與實踐相結(jié)合，從而幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識點和技能.

例如 在探究實驗“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”這一部分內(nèi)容的過程中，教師可以從三個角度入手：體驗式探究前、中、后，通過實際問題引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造體驗式探究的學(xué)習(xí)場景，鼓勵學(xué)生自發(fā)參與實驗.（1）如何在不同質(zhì)量的物體上使用相同的力作，使得重量較大的物體運動變化緩慢呢？如何利用彈簧測力計來測量重塊與輕塊間的作用力？

（2）加速度與力、質(zhì)量之間存在著一種定量關(guān)系，這種關(guān)系可以被用來描述它們之間的相互作用？如何確定兩個物理量間的大小和方向關(guān)系？在實驗過程中，如何提供一種恒定的力量，以確保實驗的穩(wěn)定性和可靠性？如何使小車平穩(wěn)地滑出軌道？如何度量物體的加速度？怎樣保證小車速度恒定？如何確保小車的品質(zhì)與其所承受的力之間的平衡？怎樣保證實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性？在實驗過程中，如何最大程度地降低實驗誤差，以確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性？怎樣培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)方法呢？在引導(dǎo)學(xué)生勇于提出疑問之后，我們將制定具體的實驗方案，以便讓學(xué)生在參與和設(shè)計實驗過程時，能夠以疑問為引導(dǎo).

3.2 充實實踐體驗，激發(fā)責(zé)任心

這項活動不僅為高中學(xué)生提供了豐富多彩的生活體驗，同時也將社會工作的元素有機地融入到他們的日常生活中，具有極高的實用性和吸引力；另一方面，通過提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)和能力，使其具備一定的創(chuàng)新思維，從而成為具備一定創(chuàng)造力的人才.因此在高中教學(xué)過程中開展實驗課是非常必要的.

從一種不同的視角來看，教師可以將學(xué)生在課堂上所獲得的知識和技能與之相互融合，以達(dá)到將所學(xué)應(yīng)用于實際的目的.這就是本文研究的主要內(nèi)容——實驗教學(xué)在高中教育教學(xué)過程中所起到的作用.為了提升高中學(xué)生的實驗體驗，教師將根據(jù)實際教學(xué)情況，為他們提供豐富多彩的實踐性實驗活動，這些活動的效益將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)的紙筆訓(xùn)練方式.因此，教師應(yīng)該在高中實驗教學(xué)中加強對廢舊材料的回收處理工作.通過對“廢棄手機”進(jìn)行回收再利用，使學(xué)生深刻認(rèn)識到廢棄電子產(chǎn)品所帶來的危害，并掌握了有效利用這些產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)和生活的技巧，從而培養(yǎng)了他們良好的環(huán)境意識和可持續(xù)發(fā)展的能力.為了幫助學(xué)生掌握化學(xué)、生物等學(xué)科基礎(chǔ)，教師需要引導(dǎo)他們從廢棄的手機中回收新產(chǎn)品并進(jìn)行研發(fā)，同時將相關(guān)知識融入到教學(xué)中.在這個循環(huán)經(jīng)濟(jì)時代里，我們要充分利用廢舊手機資源，實現(xiàn)資源的合理開發(fā)與節(jié)約利用，這也是一個值得思考的話題.

在實踐的全過程中，學(xué)生需要經(jīng)歷移動通信設(shè)備廢棄手機電池、鎖定測量方法以及實踐測量等多個環(huán)節(jié).其中，最主要的就是要完成一系列的實驗操作.為了培養(yǎng)學(xué)生對相關(guān)知識的深入理解，教師需要進(jìn)行一系列實驗操作，同時也需要關(guān)注學(xué)生對實驗數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果的解釋等方面的問題.

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，社會面貌煥然一新，呈現(xiàn)出瞬息萬變的面貌.在這樣的大環(huán)境下，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)無法適應(yīng)時代發(fā)展要求，尤其是對于高中教育來說更是如此.隨著新課改的深入推進(jìn)，素質(zhì)教育已成為當(dāng)前教育的主流發(fā)展方向，而核心素養(yǎng)的培養(yǎng)則成了至關(guān)重要的一環(huán).高中物理作為高中教育中非常重要的一門課程，其主要目的在于提升高中生的綜合能力.

因此，在高中物理的授課過程中，教師應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)置于教學(xué)的中心地位，這一點比單純的理論知識傳授更具有深遠(yuǎn)的教育意義.同時，由于物理學(xué)科本身所具備的抽象性特點，使得高中生難以理解和掌握知識，從而對學(xué)習(xí)產(chǎn)生較大影響.在高中物理課堂中，物理實驗教學(xué)扮演著至關(guān)重要的角色，它不僅是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是推動學(xué)生全面發(fā)展的重要手段.同時，物理學(xué)科作為一門實驗性很強的自然科學(xué)課程，對學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高.在物理實驗教學(xué)中，教師不僅能夠引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實驗，更能夠?qū)⑵渑c物理學(xué)科的本質(zhì)特征相融合，因此，將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)融入到物理實驗教學(xué)中，對于學(xué)生的個人成長具有至關(guān)重要的意義.

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