基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學策略

賀敬

摘 要：在新課改深入推進的背景下，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)逐漸成為高中物理教學最重要的目標之一，而實驗教學作為高中物理教學的重要組成部分，自然也應該充分融入核心素養(yǎng)的理念。因此，本文將談一談在核心素養(yǎng)視角下，應該如何有效開展物理實驗教學。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；實驗教學

簡單來說，物理核心素養(yǎng)主要是指學生在物理學習中獲取的，對于學生的未來成長與發(fā)展具有重要意義的能力與品質。從物理核心素養(yǎng)的內容來看，其內涵是十分豐富的，主要包括物理觀念、科學探究、科學態(tài)度等幾項內容。因此，在高中物理實驗教學中，教師也應該針對這幾個方面的內容組織開展教學活動，以此來促進教學過程的不斷完善和優(yōu)化，從而更好地保障實驗教學的質量，進而促進學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1.講解基礎知識，強化物理觀念

物理觀念無疑是物理核心素養(yǎng)的基礎內容，從物理觀念的內涵來看，它主要是指從物理學視角形成的對于物質、運動以及相互作用、能量等方面的認識，是物理概念與規(guī)律等內容在頭腦中的提煉與升華。也就是說，物理觀念是從物理學視角解釋自然現(xiàn)象與解決實際問題的基礎。因此，在高中物理實驗教學中，首先應該通過恰當?shù)姆绞脚囵B(yǎng)學生的物理觀念，使學生掌握與物理實驗有關的基礎知識，從而使學生理解實驗原理，以此來為物理實驗的順利進行創(chuàng)造必要的前提條件。

以《驗證機械能守恒定律》這一實驗為例。為了順利組織學生進行這一實驗，我在教學時首先引導學生明確了本次實驗的基本原理：當物體自由下落時，如果這一過程中只有重力對其做功，則機械能守恒，即重力勢能減少的量與動能的增加量是相等的。利用打點計時器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度h，計算出瞬時速度v，則有mgh=v2/2。在實驗過程中，測量出重錘由靜止下落高度h時的速度v，計算出gh是不是等于v2/2，則可以得出mgh與mv2/2是否相等，如果在實驗誤差允許的范圍內兩者相等，那么機械能守恒定律得到驗證。接著，我又引導學生分析了這一實驗原理中涉及到的運動觀、能量觀等基本的物理觀念。最終，通過實驗原理中物理觀念的指導，有效促進了驗證性實驗的進行。由此可見，在物理實驗中，物理觀念是一項十分重要的基礎內容。

2.組織自主實驗，引導科學探究

科學探究主要是指基于觀察與實驗提出物理問題，形成假設與猜想，并通過實驗方案的設計、執(zhí)行以及實驗數(shù)據(jù)的獲取與處理得出結論的能力。而從實際的教學情況來看，這種能力的提升有利于學生對科學探究過程與結果進行評估和反思。毋庸置疑，科學探究能力的提升本身就是物理實驗教學的重要目標。而為了更好地達成這一教學目標，最直接的方式就是組織學生進行一些自主性的實驗，這樣一來，可以使學生在實驗過程中進行更加全面的思考，從而有效促進學生思維能力的發(fā)展。

同樣以《驗證機械能守恒定律》這一實驗為例。在講解了實驗的基本原理之后，我給學生提供了本次實驗過程中所需的實驗器材。接著，我要求學生自主討論了實驗方案和實驗流程。而學生經(jīng)過全面的交流與思考，歸納出了以下實驗步驟：第一，在鐵架臺上固定好打點計時器，連接電源；第二，將重錘連接在紙帶的一端，另一端穿過計時器的限位孔，并使重物靠近計時器；第三，打開電源，松開紙帶，釋放重錘，取下紙帶；第四，重復以上操作，選取三條紙帶，并挑選出第一點與第二點之間距離接近2mm，且點跡清晰的一條紙帶。之后，學生用表格的形式統(tǒng)計了本次實驗中的主要數(shù)據(jù)，并在分析了誤差的基礎上討論得出了實驗結論。通過這種自主性的實驗方式，不但在一定程度上鍛煉了學生的實驗探究能力，而且使學生對實驗內容有了更加深刻的認識。

3.聯(lián)系社會生活，培養(yǎng)科學態(tài)度

物理學科與社會生活具有十分緊密的聯(lián)系，并且會對社會生活的發(fā)展產(chǎn)生十分重要的影響。所以在物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，教師應該注重培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，使學生用正確的觀點與態(tài)度理解技術、環(huán)境、社會之間的關系。為此，教師可以將物理實驗教學與社會生活結合起來，以此來使物理知識的實際價值得到更加充分的發(fā)揮。

為了在物理實驗教學中培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，通常需要從以下幾個方面對學生進行引導：第一，引導學生對科學的本質進行正確認識；第二，激發(fā)學生探索物理知識的意愿，培養(yǎng)學生主動與他人合作的能力，強化學生實事求是、不迷信權威的意識；第三，提高學生熱愛自然、保護環(huán)境、節(jié)約資源的責任感，使學生樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。

總結來說，盡管物理核心素養(yǎng)的構建是以學生“身心發(fā)生積極健康的變化”為落腳點，但是在物理實驗教學中，核心素養(yǎng)卻是以物理學科基礎知識為載體的。同時，教師還應該通過恰當?shù)姆绞教幚砗煤诵乃仞B(yǎng)與三維教學目標之間的關系。只有這樣，才能使教學活動得到積極有效的調整，從而促進教學過程的優(yōu)化，并為學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定良好的基礎。

參考文獻

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