核心素養(yǎng)下培養(yǎng)高中生物理實(shí)驗(yàn)探究能力的策略

閆來貴

【摘 要】課程改革對高中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)提出了要求。物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，如何在實(shí)驗(yàn)中融入核心素養(yǎng)，讓學(xué)生形成物理探究能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的內(nèi)在素養(yǎng)發(fā)展，這需要我們廣大高中物理教師時(shí)刻注意創(chuàng)新教學(xué)活動，關(guān)注學(xué)生探究能力的發(fā)展?fàn)顩r，用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)策略，培育他們的核心素養(yǎng)。本文首先分析物理課程核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與教育意義，然后探討在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力的具體策略。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn);探究;策略

課程改革指出，新時(shí)期教育教學(xué)，應(yīng)該對學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)予以培育，實(shí)現(xiàn)學(xué)生的內(nèi)在素養(yǎng)發(fā)展，與外部理論知識積累形成對應(yīng)結(jié)合。所以，在物理課程當(dāng)中，就需要將核心素養(yǎng)融入進(jìn)來，對學(xué)生展開有效培育。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們教師要關(guān)注到學(xué)生的探究能力培養(yǎng)，以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，創(chuàng)新教學(xué)活動。

一、物理課程核心素養(yǎng)與教育意義

課程核心素養(yǎng)，是基于學(xué)生核心素養(yǎng)所衍生出來的一個(gè)概念。學(xué)生核心素養(yǎng)，從六個(gè)方面闡述了學(xué)生發(fā)展成長過程中應(yīng)該具備的相應(yīng)素質(zhì)與能力。而課程核心素養(yǎng)，這是針對一門課程的學(xué)習(xí)來講，學(xué)生需要形成的能力素養(yǎng)。不同科目、不同階段，一門課程所包含的核心素養(yǎng)存在區(qū)別。對于高中物理課程來講，核心素養(yǎng)主要包含邏輯推理、物理觀念、物理建模、創(chuàng)新意識、探究能力、應(yīng)用意識等方面。物理觀念，就是要求可以通過物理視角來看待并分析問題;物理建模，就是可以依據(jù)物理理論和規(guī)律，對一些物理現(xiàn)象進(jìn)行模型構(gòu)建，反映出其中包含的規(guī)律;探究能力，則是指針對物理現(xiàn)象或是疑問展開探討并找到答案的能力。至于創(chuàng)新意識和應(yīng)用意識，則是基礎(chǔ)性素養(yǎng)，也就是創(chuàng)新精神和知識應(yīng)用的能力素養(yǎng)。

對于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力，具備多方面的積極意義，這需要物理教師形成認(rèn)識。第一，能夠增強(qiáng)學(xué)生邏輯思維，通過物理實(shí)驗(yàn)探究，可以讓學(xué)生在探究過程中形成有效的思考，對物理現(xiàn)象、物理原理以及物理操作等展開分析，明確其中的邏輯關(guān)系。第二，可以促進(jìn)學(xué)生對物理知識的認(rèn)識。物理實(shí)驗(yàn)屬于實(shí)踐性教學(xué)，能夠?qū)ξ锢碓磉M(jìn)行證明。比如合理利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，可以驗(yàn)證自由落體運(yùn)動，機(jī)械能守恒定律等;平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)，可以強(qiáng)化學(xué)生對合運(yùn)動與分運(yùn)動的認(rèn)識。第三，能夠提升學(xué)生動手能力，在物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生探究能力，需要學(xué)生切實(shí)動手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作與設(shè)計(jì)，并且觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。在整個(gè)過程中，學(xué)生的動手能力可以得到切實(shí)增強(qiáng)。

二、物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生探究能力的教學(xué)策略

（一）以生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生探究

高中物理中的一些知識，和現(xiàn)實(shí)生活存在密切關(guān)聯(lián)，在生活中有不少對應(yīng)的具體現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，就可以將這些生活現(xiàn)象導(dǎo)入課堂，讓學(xué)生對這些生活現(xiàn)象展開探究，并且嘗試建立對應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)，來驗(yàn)證其中的物理原理。比如，在現(xiàn)實(shí)生活中，汽車緊急剎車，很多時(shí)候會在地面留下黑色的輪胎痕跡，從中可以發(fā)現(xiàn)，不同車輛的剎車距離存在差異。對此，就可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證不同車輛剎車距離差異背后所涉及到的摩擦力區(qū)別、初速度區(qū)別等。讓小車從不同的高度依次從毛巾、棉布、木板、玻璃上滑下，小車上放上砝碼再次做實(shí)驗(yàn)。引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)對這一生活現(xiàn)象進(jìn)行驗(yàn)證，將運(yùn)動學(xué)和力學(xué)知識結(jié)合起來，這樣可以大大增強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的理解掌握。

（二）設(shè)計(jì)不同情境刺激學(xué)生探究

除了依托于生活現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生展開探究之外，還可以立足物理實(shí)驗(yàn)本身，設(shè)計(jì)不同的情境，讓學(xué)生融入其中展開探究思考。對于一個(gè)實(shí)驗(yàn)來講，改變實(shí)驗(yàn)條件，或是調(diào)整一些實(shí)驗(yàn)操作，那么最終取得的實(shí)驗(yàn)效果就會不同。比如針對平拋運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)，改變小球拋出的高度，或是改變拋出的速度，那么最終小球在水平方向的運(yùn)動運(yùn)動和豎直方向的運(yùn)動，就會有所不同，但合運(yùn)動與分運(yùn)動的關(guān)系會不同嗎？因此，教師可以借助多媒體，展示幾種不同的平拋實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察小球在運(yùn)動上的差異。立足這個(gè)差異，展開探究分析，辨析不同實(shí)驗(yàn)組別在條件設(shè)置上的區(qū)別。在多個(gè)不同情境下讓學(xué)生進(jìn)行探究思考，這樣可以強(qiáng)化學(xué)生的理解，促進(jìn)探究能力發(fā)展。

（三）指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐深入探究

在物理實(shí)驗(yàn)課堂上，還需要切實(shí)指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐，讓探究更加深入，促進(jìn)學(xué)生探究能力進(jìn)一步提升。比如驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，就可以設(shè)計(jì)多個(gè)探究環(huán)節(jié)：1.對實(shí)驗(yàn)方案探究，用哪些運(yùn)動形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，自由落體還是繩連球，或者其他，擇優(yōu)選取最佳。2.需要測量的物理量探究。3.減少阻力方案探究，如何減少限位孔和空氣阻力。4.誤差來源探究哪些是體統(tǒng)誤差，哪些是偶然誤差，哪些是系統(tǒng)誤差。5.換不同的研究對象，如用木球、水滴會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果。深入了解其中包含的物理知識。

三、結(jié)語

對學(xué)生展開探究能力培養(yǎng)，這是高中物理教學(xué)應(yīng)該關(guān)注的一個(gè)要點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的需要。在教學(xué)實(shí)踐中，可以從生活現(xiàn)象切入展開探究，也可以基于不同情境實(shí)現(xiàn)探究，還要指導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)踐，多措并舉，全面提高學(xué)生的探究能力。

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