在實驗教學課中如何體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)

曹雪

【內容摘要】眾所周知，物理作為一門自然學科，能解決生活中的很多現(xiàn)象，例如電學、光學、力學等方面的應用都與物理知識相關，因此，學好物理知識，具備良好的物理核心素養(yǎng)，不但能解決生活中的很多問題，也能培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，促進學生各方面的協(xié)調發(fā)展。近年來，隨著新課程改革的深化，物理教師越來越重視對學生的物理教學，通過物理實驗激發(fā)學生興趣，提高學生學習物理的積極性和主動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，從而提高物理核心素養(yǎng)，為學生今后更好的發(fā)展創(chuàng)造條件。

【關鍵詞】實驗教學課 培養(yǎng) 物理核心素養(yǎng)

一、實驗教學課及物理核心素養(yǎng)的基本概念

實驗教學課一般是指學生在教師指導下通過使用儀器、設備、材料等手段，對某些特定的問題進行相關觀察，進行分析計算，得出相應的結論并進行驗證的課程。其目的在于培養(yǎng)學生運用實驗方法觀察、了解各類運動現(xiàn)象，研究探索當中運動規(guī)律的技能。實驗教學課程主要通過現(xiàn)場實驗進行相關教學，有教師直接演示實驗，學生自主動手實驗，師生共同協(xié)作實驗幾種類型，這種通過實驗進行教學的教學方法，具有直觀明了，生動有趣的優(yōu)勢，能充分調動學生的積極性，引導學生主動參與實驗，加深學生對知識點掌握，有利于提高物理學習的效率。

物理核心素養(yǎng)的基本概念是指學生在接受物理教育的過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的品格和能力，是學生通過物理學習后形成帶有物理學科特征的品質，是學生科學核心素養(yǎng)的重要成分。

物理核心素養(yǎng)主要包括四個方面：一是物理觀念，是指形成經典物理的物質觀，運動觀，能量觀，相互作用觀，這些觀念能用來解釋自然中的現(xiàn)象也能解決實際生活中的問題。二是科學思維，是指從科學的角度來思考物理問題，探求物理現(xiàn)象本質，掌握物理知識的規(guī)律，通過抽象思維，形象思維，直覺思維直接體現(xiàn)學生的物理思維，這種思維具有建構模型，進行科學推理論證的能力。三是實驗探究，也叫作科學探究，是物理知識學習中的重要途徑，通過提出問題，分析問題，解決問題來實現(xiàn)對物理知識的掌握，在實驗探究中學生與學生，老師與學生相互合作交流，評估和反思實驗過程從而得出實驗結論。四是科學態(tài)度，是指正確認識物理現(xiàn)象的本質，培養(yǎng)學生學習研究物理知識的好奇心，求知欲，積極主動的與他人合作，實事求是的發(fā)表自己的見解，遵守物理研究的道德規(guī)范，理解科技與社會環(huán)境之間的關系，熱愛自然保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展的科學意識和社會責任感。通過以上四個方面的素養(yǎng)，我們可以發(fā)現(xiàn)，物理核心素養(yǎng)的構建，歸根結底都是以學生的發(fā)展為主體，通過物理基礎知識和物理實驗教學逐步實現(xiàn)，因此在實驗教學課中應重視學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，要將核心素養(yǎng)與物理實驗教學有機結合，真正促進學生全面發(fā)展。

二、當前物理教學中存在的問題不能體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)

1.教學模式單一

在物理教學實踐中，教師在課堂的教學模式固定化，老師著重于理論知識、考試技巧的講解，學生著重于理論的記憶和習題的解答。同時，由于高中科目多，學科壓力大，老師和學生互動時間非常少，課程的緊湊使學生疑問過多，而老師并沒有太多時間進行解答。這種枯燥單一的教學模式，限制了學生思維能力和想象力的發(fā)展，過多的記憶內容和習題練習占據(jù)了學生大部分時間，使學生對學科學習失去興趣，不能調動學生的學習積極性。

2.教學結構失衡

當前的高中物理教學課堂中，教師還是受以往課堂中老師為主導的教學方式，沒有真正踐行全新的教育理念，教師應改變自己的教學觀念，改變以往課堂中絕對的主導地位，把課堂交給學生，把學習的主動權交到學生手里，重新設計教學方案，合理安排教學活動，高中學生大多已具備一定的自我控制能力，教師應引導學生自主學習，在課堂上給學生自主探究的時間，逐漸弱化課堂教學中老師絕對權威的局面，創(chuàng)建和諧平衡的教學結構。

三、實驗教學課中體現(xiàn)物理核心素養(yǎng)的策略

在當前的高中教學體系中，物理作為一門基礎性的學科，多提升學生的思維能力具有重要作用，隨著教育的不斷發(fā)展，越來越強調對學生實踐運用能力的培養(yǎng)，希望通過多元的教學方式，完整的物理教學體現(xiàn)，提高學生物理方面的綜合素養(yǎng)。而實際教學中，由于受傳統(tǒng)教學模式的束縛（如以上提到的問題），物理教學的核心素養(yǎng)并沒有達到預期效果，不符合當前新課程改革的目標，因此，須對此進行優(yōu)化提升，通過運用實驗教學的方式來提高物理核心素養(yǎng)，解決物理教學中存在的問題。

1.實驗教學課中要培養(yǎng)學生的探究性思維

傳統(tǒng)物理教學課中，老師與學生之間缺乏互動，導致學生在物理學習中摸不清方向，因此，教師應改變以往全局領導的姿態(tài)來進行教學。物理學科有很多的理論，定律，這些物理結論在生活應用廣泛，物理知識毋庸置疑運用在實際生活中，是因為這些既有的知識已經被很多科學家進行了一次又一次的探索驗證，到今天這些驗證結論已構成物理學科的龐大知識體系。在實際教學中，教師應鼓勵學生對所提出的物理理論像科學家一樣去進行探索，培養(yǎng)學生的探究性思維能力，激發(fā)學生物理實驗學習的興趣，從而理解掌握物理實驗的精髓。

例如，上《研究平拋物體的運動》這節(jié)課時，學生已經對平拋運動有了初步的了解，在研究前，教師可帶學生先回顧平拋運動的基本概念，向學生明確平拋是水平和豎直兩個方向運動的合成運動，要求學生根據(jù)“如何記錄軌跡來計算物體的初速度”這一問題，指導學生結合實驗步驟進行實驗操作。在實驗操作過程中，有些學生可能會因為一邊操作一邊觀察記錄而出現(xiàn)錯誤，而這些錯誤正是學生要解決的問題，在解決這些問題時，教師要引導學生探究出現(xiàn)問題的原因，促使學生對問題進行分析討論，直到解決問題。在探究原因時學生的思維會得到發(fā)散，因此教師要重視物理實驗中的問題，引導學生自主探究分析，來訓練培養(yǎng)學生探究性思維的運用。

2.重視實驗基本操作提高學生實驗教學的參與度

新課程改革要求中，物理教學上要求教師重視物理實驗的基本操作，要讓學生在實驗過程中探究，思考，自己動手操作基本實驗，通過實驗獲取新知識，培養(yǎng)學生的動手能力，通過教材中典型的基本操作，引導學生使用教學教具，自己動手?；蛘呓處熢诮虒W中，可以把一些驗證性的實驗改為探究性的實驗，將實驗材料普遍化，用學生生活中常見的實驗材料代替實驗室的材料，根據(jù)教學內容，引導學生自主找尋實驗材料。例如《驗證力的平行四邊形定則》這節(jié)實驗課，根據(jù)教材，此實驗難度系數(shù)不高，教師在課前就可直接要求學生自備實驗材料進入實驗課堂，然后教師引導學生通過自備的方形木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤、直尺、三角板、細線這些材料結合實驗步驟動手操作，來驗證力的平行四邊形定則。由于這些材料非常常見，學生在實驗時順手，實驗教學的參與度因此也能提高。

3.鼓勵并引導學生自主進行物理實驗設計提高科學創(chuàng)新思維

學生素質的高低主要體現(xiàn)在學生的創(chuàng)新能力上，物理教學中，教師應鼓勵學生針對所學物理知識進行物理實驗的設計，放手讓學生自主設計物理活動，選定實驗器材，教師只負責引導及安排演示，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。如在實驗室《驗證動量守恒定律》時，可以先讓學生對實驗器材進行觀察，實驗器材中有兩個直徑相同質量不同的小球，有些學生就會有疑問，“為什么會有兩個一樣大小卻質量不一樣的小球呢”，此時教師就可以要求帶著發(fā)現(xiàn)的問題自己動手進行驗證，通過學生提出的問題，引導學生自主進行分組，一位同學進行實驗驗證，一位同學記錄實驗數(shù)據(jù)，經過多次實驗，得出“一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零這個系統(tǒng)的總動量保持不變”的結論。在此教學中，教師要鼓勵學生自主設計物理實驗，尊重學生的主體地位，也要適時給與學生足夠的指導和建議，對學生的實驗進行優(yōu)化、改進。在實驗結束后，教師也應積極進行點評，肯定學生的動手能力和創(chuàng)新精神。

結語

實驗教學是高中物理教學中的重要手段，教師應特別重視實驗過程中學生的自主能力展現(xiàn)，通過物理實驗教學，內化學生的物理品質，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)。教師在教學中要堅持以生為本的教學原則，通過實驗教學方法多方面引導學生突破既有的物理學習模式，大膽創(chuàng)新，提高物理科學思維，促進學生更好更優(yōu)秀的成才。

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（作者單位：廣東省東莞外國語學校）