基于高中物理核心素養(yǎng)下的電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考

渠曉姍

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展，課程改革對高中物理提出了更高的要求，不僅讓學(xué)生通過高中物理課堂提高自身的基本技能，同時(shí)還要培養(yǎng)學(xué)生的必備品質(zhì)和關(guān)鍵能力，以此適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。那么在高中物理教學(xué)中如何實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)是目前一線教師所面臨的問題。眾所周知，高中物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的有效途徑，因此通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)就可以滿足課程改革對高中物理課堂提出的要求。鑒于此，本文以閉合電路的歐姆定理實(shí)驗(yàn)為例，詳細(xì)闡述了這一教學(xué)過程。

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

電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高中物理課程的重要組成部分，通過學(xué)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生增加對生活中物理的認(rèn)識(shí)，并將物理知識(shí)加以應(yīng)用，體會(huì)物理知識(shí)的實(shí)用性。除此之外，學(xué)習(xí)電學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以提高學(xué)生的高考成績，經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)，電學(xué)實(shí)驗(yàn)是高考必考的內(nèi)容，且占有的比例相對較大，因此學(xué)好電學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生的高考十分重要。那么如何在電學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？筆者結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，從以下四個(gè)方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，希望對廣大教師有所幫助。

一、導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)物理觀念素養(yǎng)

物理觀念包括物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)與作用觀和能量觀等，是物理概念和規(guī)律的提煉和升華，因此物理觀念就是從物理的角度去分析和理解事物的形成和過程以及物理現(xiàn)象，并對其加以解釋，將問題進(jìn)行解決。所以為了實(shí)現(xiàn)這一物理觀念素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師可以在導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的過程中，讓學(xué)生認(rèn)清實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并掌握其規(guī)律，從而主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)框架，理解規(guī)律的內(nèi)涵和外延，最終樹立正確的物理觀念。

例如，在學(xué)習(xí)《閉合電路中的歐姆定律》這一實(shí)驗(yàn)時(shí)，筆者通過創(chuàng)設(shè)情境，將課堂內(nèi)容進(jìn)行了導(dǎo)入，首先展示有四個(gè)燈泡，其中開關(guān)1負(fù)責(zé)燈泡1，開關(guān)2負(fù)責(zé)燈泡2、燈泡3、燈泡4，并且燈泡2、燈泡3和燈泡4并聯(lián)的電路圖。之后提出問題，讓學(xué)生們思考，如果接通開關(guān)2，那么燈泡2有什么現(xiàn)象？通過導(dǎo)入這一問題，使學(xué)生對這一現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)識(shí)，之后筆者演示，使學(xué)生對自己的猜測進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)感受這一現(xiàn)象發(fā)生的原因以及發(fā)展的方向，從而加深對這一規(guī)律的認(rèn)識(shí)，樹立正確的物理觀念。

二、巧設(shè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)

科學(xué)思維是指從物理學(xué)的視角對客觀事物的屬性和客觀規(guī)律進(jìn)行認(rèn)識(shí)，并基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)思維對不同的觀點(diǎn)和結(jié)論提出質(zhì)疑和批判，從而提出創(chuàng)造性見解的能力和品質(zhì)。而在課堂中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，可以在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中進(jìn)行滲透，使學(xué)生對物理知識(shí)產(chǎn)生質(zhì)疑，并通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來將其規(guī)律和現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證，在此基礎(chǔ)上提出可行性的方法，解決現(xiàn)實(shí)問題。

例如，在學(xué)習(xí)《閉合電路中的歐姆定律》這一實(shí)驗(yàn)中，為了讓學(xué)生探究電動(dòng)勢E與內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，筆者指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)給出的電路圖進(jìn)行實(shí)物連線，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，觀察電流表和電壓表的讀數(shù)，在這個(gè)過程中學(xué)生們積極參與其中，并主動(dòng)操作實(shí)驗(yàn)，讀出數(shù)據(jù)，通過觀看數(shù)據(jù)結(jié)果，使學(xué)生明白了電源電動(dòng)勢等于內(nèi)、外電路電壓之和，即E=U外+U內(nèi)，總之經(jīng)過這一探究解決了學(xué)生對這一物理知識(shí)的疑惑，從而培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)，為今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

三、注重實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)科學(xué)探究素養(yǎng)

科學(xué)探究素養(yǎng)是指提出物理問題，并形成猜想和假設(shè)，之后通過實(shí)驗(yàn)探究對結(jié)論做出解釋的能力。通過科學(xué)探究，可以拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力。那么如何才能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)呢？筆者認(rèn)為教師必須注重實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生對物理知識(shí)和定律產(chǎn)生疑問，并提出解決方案，從而提高學(xué)生解決問題的能力，并提升自身的物理技能。

例如，在學(xué)習(xí)《閉合電路中的歐姆定律》這一實(shí)驗(yàn)中，為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)，筆者帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行了整個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究過程，首先提出問題讓學(xué)生思考影響電流強(qiáng)弱的因素及其規(guī)律，之后學(xué)生大膽猜疑，電流可能正比于電勢差，隨后學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并收集不同導(dǎo)線上的電流數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論，通過反思與他人交流經(jīng)驗(yàn)，最終得到驗(yàn)證。總之，經(jīng)過這一實(shí)驗(yàn)過程，使學(xué)生對這一定律認(rèn)識(shí)得更加透徹，培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)探究的素養(yǎng)，從而提高了學(xué)習(xí)物理知識(shí)的信心，為今后的學(xué)習(xí)鋪平了道路。

四、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)

樹立正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是社會(huì)發(fā)展的要求，也是學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的前提，它是在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)的基礎(chǔ)上，理解科學(xué)、技術(shù)以及社會(huì)之間的關(guān)系，并形成正確的態(tài)度和責(zé)任感。那么在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)呢？教師可以從分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果入手，使學(xué)生對物理知識(shí)進(jìn)行掌握，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和探究，從而形成一種科學(xué)態(tài)度，這樣使學(xué)生在提高自我認(rèn)知的基礎(chǔ)上，構(gòu)建知識(shí)框架，并利用所學(xué)的知識(shí)去解決生活中的問題。

例如，在學(xué)習(xí)《閉合電路中的歐姆定律》這一實(shí)驗(yàn)中，為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任素養(yǎng)，筆者帶領(lǐng)學(xué)生做了課本中的演示實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生記錄電流表和電壓表的示數(shù)變化情況，填在相應(yīng)的表格中。之后，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出電阻減小時(shí)，電流與路端電壓的變化情況，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)R增大時(shí)，I減小，U增大。除此之外，筆者讓學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了U-I的圖像，并對U與I之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，得出外電路斷開時(shí)，那么圖像的縱軸截距就是路端電源的電動(dòng)勢，當(dāng)外電路短路時(shí)，那么電流為短路電流，電流過大會(huì)燒壞電源，引起火災(zāi)。總之，經(jīng)過對電流數(shù)據(jù)的分析使學(xué)生對物質(zhì)知識(shí)認(rèn)識(shí)得更加深刻，并且將其應(yīng)用解決了現(xiàn)實(shí)中的物理問題。

總之，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的，教師必須以教學(xué)目標(biāo)為基準(zhǔn)，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中能夠自主探究物理知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)自我認(rèn)知，以此實(shí)現(xiàn)課程改革下對高中物理課堂提出的要求，促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。

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