從實(shí)驗(yàn)視角論培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)策略

李光勇

摘 要：“核心素養(yǎng)”是進(jìn)一步深化課程改革、實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值和確立人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)與核心，創(chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，訓(xùn)練他們的科學(xué)方法，充分體驗(yàn)探究過(guò)程，培養(yǎng)探究過(guò)程中尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而提高科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；物理實(shí)驗(yàn)；演示實(shí)驗(yàn)；多媒體實(shí)驗(yàn)技術(shù)；自制教具；學(xué)具

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）4-0056-2

“核心素養(yǎng)”是進(jìn)一步深化課程改革、實(shí)現(xiàn)教育價(jià)值和確立人才質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)與核心，它成為新一輪課程改革的高頻詞匯，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)也成為廣大物理教師關(guān)注的焦點(diǎn)。物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)性、直觀性、形象性和生動(dòng)性的特點(diǎn)，極易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和求知欲，這就要求我們要充分創(chuàng)造條件讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，訓(xùn)練他們的科學(xué)方法，讓他們充分體驗(yàn)探究過(guò)程，培養(yǎng)他們探究過(guò)程中尊重事實(shí)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從而提高他們的科學(xué)素養(yǎng)。筆者的主要作法如下：[1]

1 利用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

對(duì)于初二的學(xué)生來(lái)說(shuō)物理學(xué)科是一門(mén)新開(kāi)設(shè)的學(xué)科，他們有一種新鮮感，充滿期待，此時(shí)正好是我們物理教師激發(fā)學(xué)生好奇心、培養(yǎng)興趣的契機(jī)。除教材中設(shè)置的很多有趣實(shí)驗(yàn)外，在教學(xué)中筆者還設(shè)計(jì)了如下小實(shí)驗(yàn)，例如利用一次性紙杯、硬紙板、水、水槽開(kāi)展如下活動(dòng)（如圖1所示）：

活動(dòng)1：將硬紙板蓋在紙杯上用手按住，將紙杯轉(zhuǎn)動(dòng)180度，讓紙杯口豎直朝下，問(wèn)松手后你能看到什么現(xiàn)象？此時(shí)，大部分同學(xué)的意見(jiàn)是一致的，紙片會(huì)下落。

活動(dòng)2：向一次性紙杯里倒?jié)M水，將硬紙板蓋在紙杯上用手按住，將紙杯轉(zhuǎn)動(dòng)180度，讓紙杯口豎直朝下，問(wèn)松手后能看到什么現(xiàn)象？此時(shí)，一部分同學(xué)認(rèn)為水和紙片都下落，一部分認(rèn)為紙片下落。筆者選擇了一位在班級(jí)里學(xué)習(xí)不是很好的同學(xué)上來(lái)演示這個(gè)操作，這位同學(xué)很好地完成了實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象是紙片和水都沒(méi)有掉落。此時(shí)筆者看到了他非常自豪的神情，教室里同學(xué)們熱情高漲。

活動(dòng)3：如果將紙杯里面的水倒出一部分，將硬紙板蓋在紙杯上用手按住，將紙杯轉(zhuǎn)動(dòng)180度，讓紙杯口豎直朝下，問(wèn)松手后你認(rèn)為會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？此時(shí)，同學(xué)們異口同聲地說(shuō)：“紙片和水一起下落”。筆者笑著問(wèn)：真是這樣嗎？哪位能幫我完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)？學(xué)生感覺(jué)這次一定會(huì)下落，邀請(qǐng)了一位成績(jī)較優(yōu)秀的同學(xué)上來(lái)演示，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中這位同學(xué)明顯地怕水溢出濺到身上，當(dāng)他松手一瞬間，聽(tīng)到“啊”的一聲，但是水和紙片竟然并沒(méi)有下落，同學(xué)們的好奇心理得到了進(jìn)一步激發(fā)。

活動(dòng)4：如果在紙杯的底部用大頭針扎個(gè)孔，現(xiàn)象還一樣嗎？此時(shí)，同學(xué)們開(kāi)始比較謹(jǐn)慎了。筆者接過(guò)剛才同學(xué)的紙杯用大頭針在底部扎了一個(gè)小孔，水和紙片都下落到水槽里。此時(shí)，下面學(xué)生小聲地議論，怎么回事？會(huì)有很多的問(wèn)號(hào)留在同學(xué)們的心中，或許這就是我們需要植入到他們內(nèi)心的好奇心。通過(guò)這一連串的不同情境的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到物理現(xiàn)象和物理實(shí)驗(yàn)條件間密切的關(guān)系，激發(fā)了他們學(xué)習(xí)物理的熱情！[2]

2 巧用多媒體實(shí)驗(yàn)技術(shù)訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的方法

初中學(xué)生的形象思維能力明顯要高于其邏輯思維能力，物理教學(xué)過(guò)程中為了激發(fā)學(xué)生的思維和學(xué)習(xí)物理的興趣，教學(xué)中教師可以尋找一些視頻或者圖片來(lái)創(chuàng)設(shè)物理情景激發(fā)興趣。

例如：初二光學(xué)“探究平面鏡的成像特點(diǎn)”教學(xué)中，學(xué)生活動(dòng)“照鏡子”前可以播放“加菲貓2”片斷：加菲貓面對(duì)和自己長(zhǎng)得一樣的王子貓，幾乎相信它就是自己在鏡子中所成的像，幾經(jīng)折騰后，終于憑自己靈敏的舞蹈動(dòng)作分出真假，這一段視頻很好地詮釋了平面鏡簡(jiǎn)潔的對(duì)稱之美，學(xué)生關(guān)注的熱情得到了激發(fā)，對(duì)像的理解更加深刻。（如圖2所示）

物理教學(xué)中我們需要經(jīng)常做一些演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀察，然而有些演示實(shí)驗(yàn)由于可見(jiàn)度不高，又受制于教學(xué)條件不能開(kāi)展分組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)僅有前排同學(xué)能看到，而后排同學(xué)只能看看熱鬧，這樣課堂教學(xué)效果將大打折扣。例如：初二“觀察水沸騰”實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)校實(shí)驗(yàn)條件的限制，不能進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，只能進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，但演示過(guò)程中要觀察燒杯中水泡大小的變化情況以及溫度計(jì)示數(shù)的變化，學(xué)生根本無(wú)法看清楚。此時(shí)，筆者利用移動(dòng)攝像頭，結(jié)合投影轉(zhuǎn)化方式展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)生能夠很清楚地看到水沸騰前氣泡生成及上升過(guò)程并且體積不斷變?。划?dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時(shí)，氣泡的體積則由小變大，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象直觀真實(shí)，學(xué)生對(duì)水的沸騰現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)水到渠成，也避免了因?yàn)榭床坏浆F(xiàn)象造成實(shí)驗(yàn)的無(wú)效性，激發(fā)了學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的熱情的同時(shí)留給了學(xué)生足夠的思考空間。筆者巧妙地利用多媒體手段很好地解決了這類問(wèn)題，使教學(xué)能真正面對(duì)全體同學(xué)。

利用多媒體，一方面解決了實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作的缺陷和不足，另外一方面讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代科技手段也是物理學(xué)習(xí)中行之有效的手段與方法。

3 借用自制教具、學(xué)具提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

自制教具、學(xué)具不僅能對(duì)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充與改進(jìn)，也有利于學(xué)生從生活器材中發(fā)現(xiàn)資源，涉及到科學(xué)知識(shí)、生產(chǎn)工藝、新材料、新技術(shù)和新方法的運(yùn)用，會(huì)增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力。

例如：在九年級(jí)教材中，探究“定滑輪和動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，涉及到物體提升高度與繩子移動(dòng)距離的關(guān)系，學(xué)生總是不能直觀比較，不能理解。教學(xué)中用刻度尺來(lái)測(cè)量，實(shí)際操作上比較麻煩，不直觀。筆者在教學(xué)中將做好的刻度紙貼在鐵架臺(tái)上，一邊操作，一邊指導(dǎo)學(xué)生直接觀察（物體由5 cm移動(dòng)到10 cm，繩子末端由20 cm移動(dòng)到30 cm），學(xué)生很容易理解物體提升高度與繩子移動(dòng)距離的關(guān)系。

又如：在探究“電流的熱效應(yīng)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教材中安排用溫度計(jì)測(cè)量被測(cè)液體的溫度，實(shí)踐證明學(xué)生不易觀察和讀數(shù)，為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者改用溫度傳感器來(lái)測(cè)量溫度（如圖3所示），不僅可以大大提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度，而且節(jié)約了實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)效果也很好。這一做法讓學(xué)生體會(huì)到科技的重要性，也感受到物理與生活的息息相關(guān)，有趣有用，同時(shí)也提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為今后自主學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)提供了切實(shí)可行的途徑。

總之，學(xué)生的核心素養(yǎng)不僅僅是老師教出來(lái)的，而是學(xué)生在學(xué)、練、實(shí)踐中培養(yǎng)出來(lái)的，日常教學(xué)實(shí)踐中我們要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)方面無(wú)可替代的作用，因?yàn)楹诵乃仞B(yǎng)的培養(yǎng)將是體現(xiàn)物理課程價(jià)值和人才價(jià)值培養(yǎng)目標(biāo)成功與否的必由之路。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳飛.例談初中“生活化”物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)[J].物理教學(xué)探討，2014，32（2）：62.

[2]居宗新.半杯水做覆杯實(shí)驗(yàn)[J].物理教學(xué)探討，2016，34（11）：55.（欄目編輯 王柏廬）