高中生的物理核心素養(yǎng)及物理實驗教學創(chuàng)新

王宏輝

【內(nèi)容摘要】實驗教學是高中物理學科的核心教學內(nèi)容，在新課改要求之下，教師需對其實驗教學進行創(chuàng)新與改革。而在物理實驗教學中關注學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，成為了高中物理教師在新時期改進自身實驗教學過程的重要途徑。本文主要以魯科版高中物理實驗教學為例，探討其在核心素養(yǎng)視角下的教學創(chuàng)新策略。

【關鍵詞】高中物理核心素養(yǎng)實驗教學教學策略

物理課程標準要求教師在開展課程教學時，要關注學生物理素養(yǎng)的形成及發(fā)展，尤其是核心素養(yǎng)這一教育理念的滲透，為教師貫徹這一教學目標而提供了明確的教學思路。為此，高中物理教師可依托于實驗教學這一教學環(huán)節(jié)，采取有效的教學策略來落實學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，切實改善當下物理實驗教學低效化的問題，保障物理教學的整體教學水平。

一、高中物理實驗教學與核心素養(yǎng)概述

物理實驗教學始終是物理學科教學的重要組成部分，要求學生在實驗教學過程中學會通過實驗來對自己所學的物理理論知識進行驗證，從而真正理解這些知識的具體意義，進而提高其物理學習效果。隨著物理課程標準強調(diào)教師要在實驗教學中培養(yǎng)學生的物理素養(yǎng)，教師愈發(fā)重視新時期的核心素養(yǎng)這一新型的教育理念，并注重在這一教育理念的指導下加強學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，實現(xiàn)高中物理實驗教學的創(chuàng)新發(fā)展。

物理學科核心素養(yǎng)實際上就是具有物理學科特點的核心素養(yǎng)，具體是指學生在物理學習過程中形成的可以適應其未來發(fā)展與終身發(fā)展需要的關鍵能力及重要品質(zhì)。一般而言，這一物理學科核心素養(yǎng)可以涵括物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度以及社會責任感等等。高中物理教師在了解核心素養(yǎng)概念的基礎上，要正確認識學生具備核心素養(yǎng)的重要性，進而在實驗教學過程中采取有效的教學策略，貫徹落實物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、核心素養(yǎng)理念指導下高中物理實驗教學的創(chuàng)新策略

1.先學后教，當堂訓練

在近些年來，隨著新課改的深化發(fā)展，越來越多的新型教學方法涌入了教學領域，各學科教師可根據(jù)自身的教學需要來選擇合適的教學策略，以實現(xiàn)自身課堂教學的創(chuàng)新與改革。而在高中物理實驗教學方面，教師引入了核心素養(yǎng)這一先進的教育理念。在這一教育理念的指導下關注學生的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)，這是新時期高中物理教學跟隨課改步伐的重要舉措。在這個基礎上，教師可引入“先學后教，當堂訓練”的教學方法，以指導核心素養(yǎng)理念下高中物理實驗的高效教學。

以魯科版高中物理“牛頓第一定律”的教學為例，教師可為學生提供模仿伽利略理想實驗的裝置，讓學生在“先學”這個環(huán)節(jié)中自主嘗試操作伽利略的實驗過程，也就是使用鐵質(zhì)金屬小球在斜面上釋放小球的實驗，學生可在實驗過程中初步了解伽利略的推理。在這個基礎上，學生能夠自主觀察和發(fā)現(xiàn)實驗中金屬小球的運動過程，從而確立起“力是改變運動狀態(tài)的原因”這一正確的概念。而在“后教”階段，教師要引導學生針對亞里士多德在關于力和運動這方面的實驗進行探討。亞里士多德的觀點是物體的運動需要力來維持，在這里教師可以展示木塊在力的作用下的運動狀態(tài)這一實驗，可發(fā)現(xiàn)這一實驗的結(jié)論不夠深入，僅從表面的物理實驗來得出結(jié)論。因此，亞里士多德在這方面的觀點是錯誤的。通過對比實驗，教師可引導學生樹立起正確的物理觀念，這是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要途徑之一。

2.模擬教學，激發(fā)興趣

高中物理教師要幫助學生在物理實驗中樹立起科學態(tài)度，增強其科學思維，則可通過在模擬實驗教學的過程中引導學生發(fā)現(xiàn)問題和探究問題。比如在高中物理魯科版“平拋運動”這節(jié)課的實驗教學中，教師可先讓學生在完成計算機模擬飛機投彈并命中目標的這一任務。這既可以激發(fā)學生興趣，又能夠讓學生提出問題和解決問題。例如有的學生由于飛機在運動，使得一些學生投放的炸彈沒能命中目標，這讓學生產(chǎn)生了求知欲，會自主提出問題：“投彈位置和目標的水平位移究竟跟哪些因素有關？怎么計算出目標的水平位移？”當學生提出了問題，教師可以帶領學生走進實驗探究與驗證的過程中來，有利于培養(yǎng)學生良好的科學思維和科學態(tài)度。

3.實驗演示，揭示本質(zhì)

演示實驗是物理實驗教學的重要組成部分，教師可通過演示實驗來引導學生觀察、思考，揭示其中的本質(zhì)，并領悟一些道理。比如在魯科版高中物理“能源與可持續(xù)發(fā)展”的教學中，教師可演示“逐漸降低的秋千”、“手融化冰塊”等實驗，引導學生在觀察的過程中進行自主思考：“秋千降低后是否可自動恢復原樣？冰可以自動融化嗎？”通過學生的自主思考和教師的適當指導，學生能夠明白與熱現(xiàn)象相關的能量轉(zhuǎn)化過程有方向性這一特征，也說明了能量轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移具有不可逆性。這就意味著自然現(xiàn)象的變化同樣也有這樣的性質(zhì)，沙漠化的土地無法自動恢復為綠洲，啟示著我們要珍惜能源與資源，有利于培養(yǎng)學生自覺保護自然資源的社會責任感。

結(jié)束語

總之，當前高中物理實驗教學的發(fā)展需要先進教學理念和教學手段的支持，以提高物理實驗教學效率。因此，高中物理教師可在核心素養(yǎng)理念指導下加強物理實驗教學的創(chuàng)新，使其煥發(fā)出新活力，促進學生健康發(fā)展。

【參考文獻】

[1]高振偉，周嵐.基于“核心素養(yǎng)”的高中物理實驗課教學策略研究[J].科教文匯（中旬刊），2018（12）：114-115.

[2]張煜.“妙”設實驗發(fā)展學生物理思維能力探研[J].成才之路，2018（29）：38.

（作者單位：福建省晉江市第一中學）