基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學(xué)研究

摘要：物理實驗教學(xué)是高中物理教育過程中的重要組成部分，同時也是全面提升學(xué)生物理能力和核心素養(yǎng)的關(guān)鍵所在。因此，教師必須要采取有效的措施和方法全面加強學(xué)生物理核心素養(yǎng)的優(yōu)化培養(yǎng)。教師需要在全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)和思維發(fā)展情況的前提下，以學(xué)生為主體來進行相關(guān)的教學(xué)設(shè)計和實驗設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗操作來驗證相關(guān)的知識和理論，并通過物理實驗增加物理知識和教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；實驗；教學(xué)

在全面開展物理實驗教學(xué)的過程當中，教師需要盡可能利用多樣化的方法和多元化的手段開展相關(guān)的物理實驗教學(xué)，確保學(xué)生在掌握相關(guān)的物理理論知識和實驗操作技巧的同時，能夠掌握從本質(zhì)認識現(xiàn)象，從現(xiàn)象推導(dǎo)本質(zhì)的物理學(xué)習(xí)方法。也可以在實驗教學(xué)過程中增加一些生活化和趣味性的教學(xué)內(nèi)容，并利用巧妙的方法引導(dǎo)學(xué)生自主地對實驗進行綜合的分析和全面的改進，以確保能夠最大限度激發(fā)學(xué)生的物理實驗興趣和物理實驗探究熱情，使學(xué)生形成一定的物理素養(yǎng)。

一、 通過全面的激發(fā)學(xué)生興趣開展基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學(xué)

教師想要讓學(xué)生很好地掌握物理知識，除了要利用趣味性的物理實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望之外，還必須要引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的物理觀念。然后為學(xué)生提供更多的物理實驗操作機會，使學(xué)生在實際的實驗活動當中了解和掌握相關(guān)的規(guī)律和知識，從而能夠從物理角度更好的認識事物之間的相互關(guān)系、內(nèi)在規(guī)律、本質(zhì)屬性。

例如，教師可以通過抓百元大鈔活動來引入自由落體的教學(xué)。將全班同學(xué)分為不同的小組，然后讓一個同學(xué)將一百元的團狀人民幣從某高處自由放下，然后讓另一個同學(xué)用手指嘗試抓住紙幣。也可以通過巧勁拉書的趣味活動來引入超重失重規(guī)律的相關(guān)教學(xué)。教師可以讓小組學(xué)生將兩本相同的物理書一頁隔一頁，逐頁交叉地疊在一起，然后再讓兩個學(xué)生用最大力氣來拉書，就能發(fā)現(xiàn)無論用多大的力氣都無法將物理書分開。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從客觀事實和自身的物理思維入手等問題進行討論，引導(dǎo)學(xué)生利用小組合作的方式對該實驗現(xiàn)象進行深入的思考，并鼓勵學(xué)生提出具有創(chuàng)造性的見解和意見。然后，教師再告訴一個同學(xué)利用失重原理拉書的秘籍，讓她將書輕輕拋起到最高點時用力抓住邊緣分開，此時，學(xué)生就會對這個具體的實驗現(xiàn)象產(chǎn)生懷疑，教師可以讓學(xué)生嘗試利用掌握的知識和科學(xué)論證、科學(xué)推理的方法，對物理實驗的本質(zhì)和內(nèi)涵進行全面的驗證和解釋。

二、 通過增加實驗內(nèi)容的聯(lián)系開展基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學(xué)

教師在進行實驗設(shè)計的過程當中，需要以教材中的演示實驗為主，然后有針對性地增加一些與之相關(guān)的實驗操作。教師需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)主題提出相關(guān)的物理問題，然后做出相應(yīng)實驗過程的假設(shè)和實驗結(jié)果的猜想，然后通過查閱資料和記錄實驗過程和現(xiàn)象等的方式獲取信息，并對各種實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行總結(jié)之后得出客觀公正的結(jié)論。然后以小組為單位對實驗的各方面數(shù)據(jù)和結(jié)果進行多次的評估和交流，從而能夠更好地認識到自己存在的主要問題，然后采取相應(yīng)的方法進行改進和提升。

例如，在進行“摩擦力”教學(xué)過程當中，教材當中明確記錄了相應(yīng)的實驗，“分別準備彈簧測力計和小木塊，然后在水平的課桌上用彈簧測力計拉動木塊，在儀器數(shù)值達到一定的范圍之前木塊不會移動。用力拉動彈簧測力計，木塊在移動過程當中，彈簧測力計的數(shù)值會越來越小”。教師僅憑這個實驗無法很好地讓學(xué)生了解和掌握摩擦力，因此，教師就可以利用多媒體教學(xué)設(shè)備或者引入多樣化的實驗操作引導(dǎo)學(xué)生進行學(xué)習(xí)。然后，讓學(xué)生對具體的實驗情況進行綜合的分析和猜測，并在保障實驗?zāi)軌蝽樌M行的前提之下鼓勵學(xué)生尋找其他的物品來代替相關(guān)設(shè)施完成實驗。如，在進行《彈力》的教學(xué)過程當中，根據(jù)教材當中的平面鏡反射來進行實驗操作需要消耗較長的時間，但卻無法獲得較為明顯的實驗現(xiàn)象，不利于觀察和實際的課堂演示。在此情況下，教師就需要引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康膶嶒灢僮鬟M行創(chuàng)新，選擇瓶口帶有小洞的水瓶裝滿水，然后用不同的力擠壓水瓶并觀察水柱變化。并安排學(xué)生詳細地記錄實驗過程當中的具體現(xiàn)象，然后由小組成員對實驗產(chǎn)生的現(xiàn)象和相關(guān)數(shù)據(jù)進行評估和分析，并根據(jù)要求完成相關(guān)的實驗報告。

三、 通過科學(xué)合理的優(yōu)化實驗開展基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學(xué)

教師在進行實驗教學(xué)過程中，先引導(dǎo)學(xué)生對較為繁瑣或者存在問題的實驗部分進行分析和改進，然后再讓學(xué)生通過優(yōu)化實驗操作來驗證相關(guān)的假設(shè)和猜想。這樣才能在實驗操作過程中更好的觀察到實驗現(xiàn)象，同時全面提升學(xué)生的實驗探究能力和科學(xué)思維能力。

例如，在進行“慣性”的教學(xué)過程當中，將兩個空啤酒瓶對口豎放，并在其中放上百元紙幣，然后讓學(xué)生思考“怎樣操作才能夠在確保酒瓶維持原樣的情況下取出紙幣”。在學(xué)生通過相互的交流和操作之后，教師可以進一步地演示操作“拿住紙幣的一端并快速抽出”。再如，教師也可以在超重和失重實驗當中，利用金屬罐、掛鉤、兩根橡皮筋來完成實驗操作，能夠使實驗的效果大幅度提升。這樣不僅能夠讓學(xué)生更好地理解物理知識和物理理論，同時也能夠全面提高學(xué)生的問題創(chuàng)新能力和實驗論證能力。

四、 結(jié)束語

在高中階段全面加強物理實驗教學(xué)，能夠有效地確保學(xué)生的物理素養(yǎng)和學(xué)習(xí)能力都得到相應(yīng)的提高。基于此，在開展物理實驗教學(xué)的過程當中，教師需要樹立全新的物理實驗教學(xué)觀念，通過各種多媒體教學(xué)手段和現(xiàn)代化的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生進行物理實驗操作。另外，教師還需要根據(jù)不同的教學(xué)要求設(shè)置多樣化的教學(xué)實驗，以確保學(xué)生能夠通過實驗掌握更多的基礎(chǔ)知識和物理科學(xué)實驗方法，進而為基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)實驗的全面開展提供良好的保障。

參考文獻：

[1]王添華.基于高中物理實驗教學(xué)的學(xué)科核心素養(yǎng)培育探討[J].文理導(dǎo)航（中旬），2017（10）：40.

[2]黃群峰.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)及優(yōu)化途徑分析[J].新課程（中學(xué)），2017（10）：240.

作者簡介：

徐良，江蘇省常州市，江蘇省橫林高級中學(xué)。