基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究

賈雷濤

【摘 ?要】 在物理新課程改革中，重點提到培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容，旨在讓學(xué)生形成適應(yīng)個人終身發(fā)展的關(guān)鍵素養(yǎng)。實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成內(nèi)容，也是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的關(guān)鍵手段，對于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、動手實踐能力、科學(xué)探究精神等都具有重要作用。本文探究了基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)策略。

【關(guān)鍵詞】 核心素養(yǎng) ?高中物理 ?實驗教學(xué)

高中物理核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等內(nèi)容，是學(xué)生在學(xué)習(xí)高中物理過程中應(yīng)形成的關(guān)鍵素養(yǎng)。高中物理教師應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容貫穿到整個物理實驗教學(xué)中，通過具體的實驗探究培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究意識，讓學(xué)生具備在實驗中發(fā)現(xiàn)問題，提出合理猜想，設(shè)計具體探究方案，獲取證據(jù)的能力，從而提高發(fā)展學(xué)生物理綜合素養(yǎng)。

1. 基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)

1.1引導(dǎo)學(xué)生親身體驗實驗探究過程，形成物理觀念

高中物理知識相對抽象難懂，對學(xué)生邏輯思維能力要求較高，而傳統(tǒng)理論灌輸?shù)慕虒W(xué)方式加重抽象物理知識教學(xué)的枯燥性，導(dǎo)致學(xué)生逐漸失去探究積極性。因此在高中物理教學(xué)中，教師要明確以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)的教學(xué)模式，重視實驗探究教學(xué)，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生經(jīng)驗設(shè)計有趣的物理實驗，引導(dǎo)學(xué)生參與其中，親身體驗實驗探究過程中，在實驗中理解物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程，探究的思想方法等，加深學(xué)生的印象，從而將其內(nèi)化轉(zhuǎn)化為物理觀念，構(gòu)建物理知識體系。在探究實驗的過程中，教師要引導(dǎo)學(xué)生不能將思維僅僅停留在知識表面，而是應(yīng)該深入知識內(nèi)涵，探究物理知識背后的科學(xué)觀念，進(jìn)而形成屬于自己的物理觀念，從知識表面深化到知識內(nèi)涵，提升學(xué)生核心素養(yǎng)。例如：“探究機械能守恒定律”一課教學(xué)中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)牛頓運動定律知識，然后通過多媒體視頻或?qū)嵨镎故镜姆绞秸故疽蛔鲜铰涞財[鐘，引導(dǎo)學(xué)生觀察擺鐘工作的現(xiàn)象，讓學(xué)生結(jié)合本課所學(xué)知識和擺鐘工作原理提出實驗探究問題，并進(jìn)行自主探究。如：擺鐘擺動過程中能量的轉(zhuǎn)化，擺鐘長時間工作的原理，擺動一次時間相關(guān)因素等，在實驗探究中深刻理解機械能守恒定律，形成時空觀、能量守恒觀等物理觀念。

1.2合理編排實驗探究過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)

物理實驗探究過程通常由固定的步驟和流程，如提出問題和假設(shè)，設(shè)計實驗方案并實施，得出結(jié)論、驗證猜想等步驟，但受限于實驗課時間和各種物理實驗的特殊性質(zhì)，使得學(xué)生往往不能充分體驗到每個實驗探究中每個探究要素，而要提高高中物理實驗教學(xué)效果，就要求教師合理編排實驗探究過程，結(jié)合實驗性質(zhì)就學(xué)生某一探究要素進(jìn)行重點培養(yǎng)，如“提出問題、交流合作、收集數(shù)據(jù)、分析論證、設(shè)計實驗”等能力，從而不斷提高學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)。例如：在“怎樣求合力”一課教學(xué)中，教師在實驗探究過程中應(yīng)不斷創(chuàng)設(shè)一些貼近學(xué)生生活的問題情景，讓學(xué)生結(jié)合探究過程觀察到的現(xiàn)象發(fā)表自己的看法，大膽提出問題，與他人交流，如：“合力和分力怎么區(qū)別，實驗給兩個彈簧測力計的作用、記錄合力和分力時應(yīng)注意的要點，只有一個彈簧測力計時改如何設(shè)計實驗”等問題，讓學(xué)生一起交流探討，從而培養(yǎng)學(xué)生提問和交流合作能力，提高學(xué)生科學(xué)探究素養(yǎng)。

1.3通過設(shè)置遞進(jìn)的實驗問題，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思維

在高中物理實驗教學(xué)中，教師要重視對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，通過在實驗探究過程中設(shè)置一系列遞進(jìn)實驗問題，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗探究思考問題，在分析和解決問題的過程中鍛煉學(xué)生思維能力，促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思維。例如：在探究自感現(xiàn)象的實驗中，教師可以以學(xué)生“被電”情況作為突破口，向?qū)W生提問，如“如何使用電學(xué)元件體現(xiàn)這種被電現(xiàn)象？設(shè)計的電路圖中可以通過加入什么電學(xué)元件探究流過小燈泡電流方向？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生層層遞進(jìn)思考，了解科學(xué)探究方法和過程，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維。

1.4引導(dǎo)實驗反思，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度

在高中物理實驗教學(xué)中，教師可以采用生活化的實驗器材，結(jié)合生活物理現(xiàn)象設(shè)計實驗，將物理教學(xué)與生活緊密相連，讓學(xué)生在理解物理知識的同時，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和正確的科學(xué)責(zé)任感。同時，在實驗探究教學(xué)后，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生積極實驗反思，通過回顧實驗過程發(fā)現(xiàn)自身探究中存在的問題，在總結(jié)和反思過程中加深對實驗探究的理解。例如：“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”一課教學(xué)中，學(xué)生在進(jìn)行探究實驗時，容易忽略實驗前需要平衡摩擦力的操作，從而導(dǎo)致得到的結(jié)果與理論結(jié)果相違背。教師要引導(dǎo)學(xué)生反思這些操作細(xì)節(jié)，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)探究態(tài)度。

2. 結(jié)語

總之，高中物理教師要在實驗教學(xué)中有效滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生在實驗探究中將物理知識轉(zhuǎn)化，形成物理觀念，在實踐中提升探究素養(yǎng)，在解決問題中形成探究思維，在實驗反思中形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生核心素養(yǎng)。

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