基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)高中生的物理實(shí)驗(yàn)探究能力

張曉杰

摘 ?要：實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理理論以及探究物理問題的主要方式，也是發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要渠道。所以在新時代背景下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師就要根據(jù)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和學(xué)生的認(rèn)知水平適當(dāng)融合核心素養(yǎng)。爭取有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，更好地實(shí)現(xiàn)高中物理的教學(xué)目標(biāo)。

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

實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，并且實(shí)驗(yàn)探究能力在很大程度上影響著學(xué)生物理素養(yǎng)的發(fā)展。而隨著教育環(huán)境的改善，核心素養(yǎng)得到越來越多的重視，各學(xué)科的教學(xué)理念和教學(xué)方法也隨之調(diào)整。因此作為高中物理教師，要認(rèn)真分析高中物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，理解物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，并積極了解學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)困境。據(jù)此采取科學(xué)新穎的教學(xué)手段。爭取通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生物理相關(guān)多方面能力和素質(zhì)，有效提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，進(jìn)而為學(xué)生未來在物理領(lǐng)域的發(fā)展鋪就坦途。

一、加強(qiáng)設(shè)疑引思，發(fā)展科學(xué)思維

科學(xué)思維具體包括：從物理學(xué)的角度探究事物的本質(zhì)和規(guī)律;基于客觀事實(shí)，利用抽象思維建立物理模型;依據(jù)事實(shí)經(jīng)驗(yàn)，對現(xiàn)有的結(jié)論提出質(zhì)疑并給出創(chuàng)造性意見。由此可見，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，對提升學(xué)生的探究能力和科學(xué)素養(yǎng)大有裨益。但是任何一種思維品質(zhì)必須在思考和探究的過程中得以形成，所以在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師就要加強(qiáng)設(shè)疑引思。爭取通過合理設(shè)疑激發(fā)學(xué)生之間的思維碰撞，促使學(xué)生提出不同的觀點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生針對某一物理問題提出創(chuàng)造性見解。從而有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，為學(xué)生接下來的深入探究奠定基礎(chǔ)。

例如：在探究“小車速度隨時間變化的規(guī)律”時，在實(shí)驗(yàn)開始之前，我便先進(jìn)行提問，以活躍學(xué)生思維。首先我讓學(xué)生回顧“速度”“加速度”等基本概念，然后提問道：“本章題目是‘勻變速直線運(yùn)動的研究，那么同學(xué)們猜測一下，什么叫勻變速運(yùn)動？”這時學(xué)生給出各種猜想，最后我選出最貼切的解釋，即“速度均勻地變化”。然后我繼續(xù)提問：“如何知道一個物體速度的變化規(guī)律呢？”學(xué)生答道：“測量物體在不同時間的速度。”我繼續(xù)問道：“那么如何測量物體在不同時刻的速度？用什么工具？”在這一系列問題的引導(dǎo)下，學(xué)生提出了新穎想法，并對本次實(shí)驗(yàn)的目的和步驟有基本的了解。從而有效鍛煉了學(xué)生的科學(xué)思維，為接下來的實(shí)驗(yàn)探究打開良好開端。

二、組織小組合作，鍛煉科學(xué)探究

科學(xué)探究是指基于事實(shí)觀察提出物理問題，根據(jù)問題提出合理的猜想，并設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證猜想，以及對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評估和反思。而這種能力必須在實(shí)踐的過程中慢慢培養(yǎng)，但是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多教師習(xí)慣將實(shí)驗(yàn)設(shè)計、理論分析等內(nèi)容一手承包，只要求學(xué)生根據(jù)制定好的步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。這雖然節(jié)省了課堂時間，卻抑制了學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展。為此，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不妨讓學(xué)生以小組合作的方式去完成實(shí)驗(yàn)探究。從而促使學(xué)生深入?yún)⑴c到實(shí)驗(yàn)的各個環(huán)節(jié)，有效培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)。

例如：在探究“平拋運(yùn)動”時，我先指導(dǎo)學(xué)生合理分組，然后讓學(xué)生回顧平拋運(yùn)動的定義。之后我提出問題：“物體平拋運(yùn)動的軌跡是什么？有什么特點(diǎn)？”在問題的引導(dǎo)下，學(xué)生給出各種猜想。于是我便鼓勵學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩碓O(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，并利用合適的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。在這一過程中，各組學(xué)生積極響應(yīng)，先是針對問題提出假設(shè)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理確定實(shí)驗(yàn)的大致方向，接著再設(shè)計具體的實(shí)驗(yàn)步驟。而我則加強(qiáng)巡視，幫助各組學(xué)生解決難題。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時，學(xué)生們分工合作，有的操作器材，有的記錄數(shù)據(jù)，有的觀察細(xì)節(jié)……最后再對得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，并畫出圖像。通過這種方式，可以讓學(xué)生切實(shí)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程，使其在實(shí)踐中領(lǐng)悟科學(xué)探究的內(nèi)涵，從而促進(jìn)學(xué)生物理探究能力的進(jìn)步。

三、實(shí)驗(yàn)延伸拓展，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指在學(xué)習(xí)和生活中，以嚴(yán)謹(jǐn)求知的態(tài)度和實(shí)事求是的精神去觀察和探索事物，并利用科學(xué)知識來保護(hù)環(huán)境和改善生活。所以說培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，是幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用、提升物理教學(xué)價值的重要方法。因此在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師不妨對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)拓展和延伸。比如根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容引出社會問題或者生活實(shí)際問題，讓學(xué)生利用物理知識去解釋或解決問題。從而逐漸培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度，進(jìn)一步提升學(xué)生的探究能力。

例如：在實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的學(xué)習(xí)中，當(dāng)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)，并且對機(jī)械能守恒定律有了更加深刻的理解之后，我便以圖片的形式給學(xué)生展示一些生活常見情景，比如：蹦極、射箭、玩過山車等。然后我讓學(xué)生選擇一種運(yùn)動，利用本節(jié)課所學(xué)的知識對運(yùn)動過程進(jìn)行分析。一些學(xué)生選擇“蹦極”運(yùn)動，并畫出草圖，進(jìn)行受力分析，然后選出幾個重要的點(diǎn)，分析人在蹦極時整個系統(tǒng)中重力勢能、彈性勢能、動能的轉(zhuǎn)化情況。通過這種方式，可以培養(yǎng)學(xué)生以物理視角看待事物的習(xí)慣，逐漸構(gòu)建學(xué)生的科學(xué)態(tài)度核心素養(yǎng)，進(jìn)而有效提高學(xué)生的物理綜合能力。

總之，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要深入貫徹培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的教育理念，據(jù)此采取科學(xué)的教學(xué)手段。從而有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，促進(jìn)學(xué)生物理綜合水平的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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