基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)培育

蔡馨萍

摘 要：物理是高中教學(xué)的關(guān)鍵課程，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)不僅僅是要讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，更多的是希望學(xué)生能夠通過(guò)課堂學(xué)習(xí)提升自身的綜合能力和素養(yǎng)。物理核心素養(yǎng)體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是物理觀念，二是科學(xué)思維，三是實(shí)驗(yàn)探究，四是科學(xué)態(tài)度，五是責(zé)任。但是，學(xué)生核心素養(yǎng)的培育不能盲目，物理教師需要合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，并發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；高中物理；核心素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)是物理課程中不可或缺的環(huán)節(jié)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，也可以提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。但是，物理教師必須合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，明確實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)和方向，活躍課堂氛圍，提升學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，進(jìn)而提高物理教學(xué)質(zhì)量。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

1.科學(xué)性原則

高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不能盲目，必須遵循一定的原則。科學(xué)性原則是最基本的原則，也就是要求高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須準(zhǔn)確，符合高中生的認(rèn)知規(guī)律，這樣才能發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的作用。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，物理教師必須結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況制定教學(xué)方案，堅(jiān)持以學(xué)生為本的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)理念。

2.簡(jiǎn)單性原則

高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單性原則體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是實(shí)驗(yàn)的器材要簡(jiǎn)單，二是實(shí)驗(yàn)的過(guò)程要簡(jiǎn)單，三是實(shí)驗(yàn)的結(jié)果要簡(jiǎn)單。物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)只有堅(jiān)持簡(jiǎn)單性原則，才能更加明確實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)和方向，降低外部因素對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的影響，集中學(xué)生的注意力，最終完成實(shí)驗(yàn)。

3.直觀性原則

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是通過(guò)實(shí)驗(yàn)把教材的知識(shí)形象化、具體化，增強(qiáng)學(xué)生的理解和記憶。實(shí)驗(yàn)過(guò)程越直觀，學(xué)生的理解難度越低，有效性就越高。

4.安全性原則

安全是實(shí)驗(yàn)的基本前提和保障，在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，要排除一切安全隱患，保證師生的人身安全。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)之前，教師必須認(rèn)真檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)備，保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備處在安全的狀態(tài)下。

5.創(chuàng)造性原則

物理實(shí)驗(yàn)并不死板，需要?jiǎng)?chuàng)新性。在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，物理教師可以鼓勵(lì)學(xué)生大膽創(chuàng)新并大膽嘗試，通過(guò)親自動(dòng)手來(lái)感受實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理學(xué)科的樂(lè)趣。

二、基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)培育對(duì)策

1.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

興趣是最好的老師，實(shí)驗(yàn)在高中物理學(xué)科教學(xué)中的重要性不言而喻，但是要想發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的作用就必須激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的熱情和積極性，這樣才能讓學(xué)生真正融入實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)揮出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。實(shí)驗(yàn)的過(guò)程實(shí)際上就是學(xué)生主動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)和總結(jié)的過(guò)程，最終提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展。物理教師在講解全新知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以引入一些學(xué)生感興趣的小實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)吸引學(xué)生的注意力，活躍課堂氛圍。比如，物理教師在講解“自由落體”這一知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以先準(zhǔn)備幾張一百元的人民幣，并將人民幣折疊成方塊狀，然后在距離地面一定的高度拋下人民幣，讓學(xué)生用手來(lái)抓住下落的人民幣，感受自由落體的過(guò)程。小實(shí)驗(yàn)就可以讓知識(shí)更加形象生動(dòng)，緊貼學(xué)生的實(shí)際生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。

很多物理實(shí)驗(yàn)是一個(gè)人無(wú)法完成的，這就需要教師合理分組，利用分組教學(xué)的模式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，小組成員要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行分工，提高實(shí)驗(yàn)的效率，進(jìn)而共同完成實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新是高中生必須具備的能力，而實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)正好可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，物理教師可以定期舉辦創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)比賽等，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識(shí)，最終培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

2.豐富實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式

事實(shí)上，高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式可以多種多樣。大廳實(shí)驗(yàn)是高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式之一，大廳實(shí)驗(yàn)實(shí)際上就是利用學(xué)校大廳的空間來(lái)擺放一些展板，向?qū)W生展示國(guó)家前沿實(shí)驗(yàn)，并為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)生可以親自動(dòng)手嘗試，理解前沿實(shí)驗(yàn)的理念和觀點(diǎn)，開(kāi)闊眼界，完善自我。操作性實(shí)驗(yàn)是比較常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)形式，操作性實(shí)驗(yàn)主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，學(xué)生只有親自感受實(shí)驗(yàn)的過(guò)程才能解開(kāi)物理學(xué)科的謎團(tuán)。在操作性實(shí)驗(yàn)中，物理教師要起到引導(dǎo)作用，給學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，還要注重保護(hù)學(xué)生的人身安全。學(xué)生通過(guò)操作性實(shí)驗(yàn)獲得的成果可以拿到大廳進(jìn)行展示，學(xué)生之間可以互相交流心得，并取長(zhǎng)補(bǔ)短，不斷提高自身的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)是高中物理實(shí)驗(yàn)的大膽嘗試和設(shè)計(jì)，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生走出教材，走進(jìn)生活實(shí)際，屬于物理學(xué)科的課外延伸，學(xué)生可以大膽創(chuàng)新和嘗試，利用身邊的事物來(lái)展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，豐富自身的知識(shí)儲(chǔ)備和生活閱歷。雖然高中物理學(xué)科非常嚴(yán)謹(jǐn)，但是創(chuàng)新也必不可少。雖然開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)學(xué)生勇于開(kāi)發(fā)，大膽嘗試，但是開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)不能盲目，必須建立在物理知識(shí)和理論基礎(chǔ)之上，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

物理是一門(mén)理論性和實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，而實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)性和實(shí)踐能力有較高的要求。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師可以開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生同樣可以根據(jù)自己所學(xué)來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，豐富自己的知識(shí)儲(chǔ)備，進(jìn)而提升自身的物理核心素養(yǎng)。高中物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循一定的原則，不能盲目，這樣才能真正發(fā)揮出實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，提高學(xué)生的課堂參與度，進(jìn)而提高物理課程教學(xué)質(zhì)量。物理實(shí)驗(yàn)形式多種多樣，這就對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了較高的要求，只有保證實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性，才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)貫穿于物理課程教學(xué)全程，不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和記憶，還可以豐富學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展。

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