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

何松青

摘 要：隨著新基礎(chǔ)課程的改革發(fā)展，我國(guó)各級(jí)相關(guān)教育部門對(duì)高中物理教學(xué)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，怎樣提高教學(xué)質(zhì)量基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)增強(qiáng)對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)培育，是廣大高中物理教師一直在不斷思考和探索的問(wèn)題，物理核心素養(yǎng)是學(xué)生需要具備的物理思維和科學(xué)觀念等多方面素養(yǎng)，本文以下將通過(guò)基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)培育探討，在總結(jié)教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上提出有益的參考建議。

關(guān)鍵詞：高中物理；核心素養(yǎng)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

前言

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是高中物理課程的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)，可以有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究精神，從而進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)高中物理知識(shí)的理解和掌握。但在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，一些教師嚴(yán)重忽視了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要價(jià)值，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)于形式化，實(shí)驗(yàn)過(guò)程缺乏應(yīng)有的設(shè)計(jì)分析和科學(xué)態(tài)度。因此，教師應(yīng)當(dāng)及時(shí)改變教學(xué)觀念，創(chuàng)新教學(xué)方法，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中通過(guò)融入科學(xué)思維觀念，全面培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

一、基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)內(nèi)涵

高中物理學(xué)科具有較強(qiáng)的實(shí)踐性和操作性，是一門理論與實(shí)踐緊密相連的重要基礎(chǔ)課程，物理核心素養(yǎng)可以培養(yǎng)學(xué)生正確物理觀念和科學(xué)探究精神，幫助學(xué)生構(gòu)建完善的物理思維觀念和科學(xué)態(tài)度，物理核心素養(yǎng)不僅可以全面提升學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，還可以有效培養(yǎng)學(xué)生強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任，基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)，是培養(yǎng)學(xué)生探究精神和求知欲望，提高課堂教學(xué)效果的有效途徑。所以，教師在設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，需要依據(jù)學(xué)生的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合物理知識(shí)的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，精心預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)的目的和方法。其次，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中，教師要明確學(xué)生的培養(yǎng)方向，比如，培養(yǎng)學(xué)生哪一方面的物理核心素養(yǎng)？采取怎樣的教學(xué)方式來(lái)達(dá)成教學(xué)目標(biāo)？以及學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可能遇到的難點(diǎn)和阻礙等問(wèn)題，都需要教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行充分的考慮，幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上樹(shù)立良好的學(xué)習(xí)信心，使學(xué)生通過(guò)物理概念學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的操作形成正確的物理應(yīng)用觀念與科學(xué)創(chuàng)新思維。

二、基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)物理核心素養(yǎng)培育的課程設(shè)計(jì)

（一）做好課本小實(shí)驗(yàn)

很多物理實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)實(shí)生活存在密切的聯(lián)系，尤其是在電學(xué)和力學(xué)這兩個(gè)領(lǐng)域，教師可以在實(shí)驗(yàn)中借助生活常識(shí)等內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行拓展，并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)中關(guān)于實(shí)際應(yīng)用等方面的能力。“迷你實(shí)驗(yàn)”板塊中提到的小實(shí)驗(yàn)，絕大多數(shù)都具有很強(qiáng)的操作性，具體包括彈性勢(shì)能的應(yīng)用等小實(shí)驗(yàn)，在這些實(shí)驗(yàn)中所涉及到的器材都是生活中比較常見(jiàn)的，價(jià)格不高，既能夠獲得學(xué)生的好感，又能夠闡明具體問(wèn)題，因此教師應(yīng)當(dāng)著重對(duì)這些器材進(jìn)行搜集并安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)自身的物理概念進(jìn)行鞏固和提升。

（二）設(shè)計(jì)自主探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，可以對(duì)學(xué)生的自主探究進(jìn)行引導(dǎo)，從而使學(xué)生擁有科學(xué)責(zé)任與態(tài)度。借助這種教學(xué)模式，能夠有效提升學(xué)生在思維等方面的能力。學(xué)生可以通過(guò)進(jìn)行自主探究實(shí)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題展開(kāi)探究，與此同時(shí)，還可以引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際問(wèn)題當(dāng)中。所以，教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過(guò)程中盡可能多的安排此類實(shí)驗(yàn)。例如對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡特點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)等物理實(shí)驗(yàn)。借助自主探究實(shí)驗(yàn)，還可以使學(xué)生的思維潛能得到有效的調(diào)動(dòng)。例如，在講到感應(yīng)電流時(shí)，可以安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生直觀了解這種物理現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。此外，此類實(shí)驗(yàn)還能夠增強(qiáng)學(xué)生的思維能力。同樣以感應(yīng)電流為例，首先保持磁場(chǎng)不動(dòng)，對(duì)閉合電路在磁場(chǎng)中的位置和面積進(jìn)行改變；然后保持閉合線路不變，對(duì)磁場(chǎng)位置進(jìn)行移動(dòng)等。通過(guò)上述一系列操作，可以得到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)這些結(jié)果，可以使學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生更加直觀的理解。

（三）鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

可以通過(guò)多種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行創(chuàng)新，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，往往會(huì)遇到很多問(wèn)題，例如有些實(shí)驗(yàn)需要用到造價(jià)昂貴的儀器；有些實(shí)驗(yàn)的操作比較復(fù)雜，不具有直觀性等。為了解決上述問(wèn)題，需要有關(guān)方面對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有效創(chuàng)新，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)物理核心素養(yǎng)的最終教學(xué)目標(biāo)。舉例來(lái)講，在講到靜電知識(shí)時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手制作簡(jiǎn)易的靜電吸塵器，讓他們通過(guò)實(shí)際效果對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行掌握。具體的制作方法如下：在準(zhǔn)備好的塑料水瓶?jī)啥朔謩e固定好筆芯和螺絲，以此作為兩級(jí)，并將它們對(duì)應(yīng)連接到手搖發(fā)電機(jī)上。借助快速搖動(dòng)手柄的方式進(jìn)行發(fā)電。瓶?jī)?nèi)會(huì)由于電壓作用而產(chǎn)生大量的帶電粒子，在自然界中，煙塵等微粒本身也是帶電的，因此會(huì)受到電場(chǎng)作用發(fā)生沉降，最終達(dá)到除塵的目的。該實(shí)驗(yàn)的效果非常直觀，通過(guò)親手制作實(shí)驗(yàn)器材，學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣被有效的調(diào)動(dòng)起來(lái)，激發(fā)他們?cè)趧?chuàng)新等方面的積極性。借助實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)等要素，并且可以提高他們?cè)趧?chuàng)新方面的能力。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，以上本文主要敘述的是，基于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的高中物理核心素養(yǎng)培育，通過(guò)分析可以看出，物理核心素養(yǎng)對(duì)學(xué)生的成長(zhǎng)發(fā)展具有非常重要的意義和作用，其次，物理核心素養(yǎng)的培育可以通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中教師要通過(guò)物理教學(xué)創(chuàng)新，幫助學(xué)生形成科學(xué)的物理觀念和探究精神，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中可以全面理解物理知識(shí)的深層內(nèi)涵以及核心素養(yǎng)，進(jìn)而全面提高學(xué)生的物理知識(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作水平。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：福建省晉江市南僑中學(xué) ）