改變理念 創(chuàng)新模式 提高素養(yǎng)

張玲芳

摘 要：“立德樹(shù)人”是十九大中提出的重要教育任務(wù)，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)作為立德樹(shù)人的根本體現(xiàn)，越來(lái)越受到廣大教育工作者的關(guān)注，但是如何將核心素養(yǎng)落實(shí)在具體的學(xué)科教學(xué)中成為了眾多教師迫切需要解決的問(wèn)題.基于此，本文以高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，首先分析了高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)需遵循的原則，并針對(duì)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的核心素養(yǎng)培養(yǎng)提出了以下幾點(diǎn)建議，旨在落實(shí)核心素養(yǎng)，促進(jìn)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升.

關(guān)鍵詞：高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);核心素養(yǎng);原則;方法

自核心素養(yǎng)教育觀提出以來(lái)，眾多教師加入了核心素養(yǎng)的研究之列，不斷探究中國(guó)式核心素養(yǎng)培養(yǎng)的落實(shí)方法，但是所收獲到的效果并不顯著，而這種問(wèn)題出現(xiàn)的根源在于新教育目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)缺乏新教育觀念、新教學(xué)模式的支持.雖然廣大教師認(rèn)識(shí)到了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的必要性與重要性，但是在實(shí)際的課堂教學(xué)活動(dòng)組織與實(shí)施中依然沿用傳統(tǒng)的教育觀，教學(xué)方式方法的創(chuàng)新停留在形式主義層面上，并非實(shí)現(xiàn)真正意義上的創(chuàng)新與變革，因此制約了核心素養(yǎng)的落實(shí).由此可見(jiàn)，高中物理教師應(yīng)圍繞核心素養(yǎng)，轉(zhuǎn)變教育理念，創(chuàng)新教學(xué)模式，提高教學(xué)效率，而實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)的基礎(chǔ)手段，是一個(gè)最好的突破口.

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)需遵循的原則

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)的培育目標(biāo)，需要教師遵循以下幾點(diǎn)原則：其一，人本性原則，以為學(xué)生服務(wù)、促學(xué)生發(fā)展為前提來(lái)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)的各環(huán)節(jié)，時(shí)刻關(guān)注學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，為學(xué)生的知識(shí)積累、技能提升提供更多機(jī)會(huì).其二，啟發(fā)性原則，努力構(gòu)建雙主體的課堂結(jié)構(gòu)，發(fā)揮教師啟發(fā)引導(dǎo)作用，同時(shí)保證學(xué)生課堂的主體地位，在切身體會(huì)的過(guò)程中體驗(yàn)到科學(xué)探究的樂(lè)趣和科學(xué)精神.其三，創(chuàng)造性原則，以創(chuàng)造釋放思維活力，碰撞出思維的火花，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的精神，以此樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度，促進(jìn)核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn).

二、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效方法

1.樹(shù)立正確教學(xué)觀

首先，教師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視.實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)是物理課程教學(xué)的核心，物理概念、物理規(guī)律大多可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式得出，教師應(yīng)該通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的組織為學(xué)生提供動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中看透物理現(xiàn)象中所蘊(yùn)含的事物本質(zhì).其次，教師應(yīng)堅(jiān)持以核心素養(yǎng)作為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的核心，不能把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)局限于知識(shí)與技能的培養(yǎng)，應(yīng)當(dāng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生擁有正確的物理觀念、科學(xué)的思維和探究精神，進(jìn)一步提升他們的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任.

2.在演示實(shí)驗(yàn)中滲透物理觀念

演示實(shí)驗(yàn)在物理課堂教學(xué)中的組織，為高中生的物理學(xué)習(xí)提供了真聽(tīng)、真看、真感受的機(jī)會(huì)，學(xué)生可以在演示實(shí)驗(yàn)中挖掘出蘊(yùn)含的物理觀點(diǎn)、物理規(guī)律，演示實(shí)驗(yàn)潛移默化影響著學(xué)生的物理觀念的形成.比如守恒思想是蘊(yùn)藏于自然界色彩繽紛的表面現(xiàn)象之中的某種規(guī)律，在“追尋守恒量”的學(xué)習(xí)中教師就可以用圖1伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)和圖2牛頓擺來(lái)演示過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中小球好像“記得”自己起始的高度，并且還能重復(fù)前面的運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生“親眼看到”在這些過(guò)程中有一個(gè)量是守恒的，為以后學(xué)習(xí)能量守恒定律打下事實(shí)基礎(chǔ)，使學(xué)生建立正確的能量觀;再比如在“反沖運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可以用反擊式水輪機(jī)進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)，引領(lǐng)學(xué)生思考反擊式水輪細(xì)管與水之間的相互作用，加深相互作用這一物理觀念的同時(shí)認(rèn)識(shí)反沖運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而形成科學(xué)的運(yùn)動(dòng)觀念，以助力物理核心素養(yǎng)生成.

3.在直觀展示中建立物理模型

教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該以“直觀”的物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建物理模型，進(jìn)而促進(jìn)高中生的科學(xué)思維能力提升.如在“磁場(chǎng)”這部分的教學(xué)內(nèi)容中，因磁場(chǎng)是一種特殊存在的物質(zhì)，既看不見(jiàn)又摸不著，教師可以用一根條形磁鐵以及若干小磁針，將小磁針?lè)胖迷跅l形磁鐵周圍，讓學(xué)生通過(guò)更加直觀的實(shí)驗(yàn)清晰地了解到磁場(chǎng)的方向，以此幫助學(xué)生理解并建立磁感線的物理模型;再比如在“平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)中，教師可以用實(shí)驗(yàn)的圖3形式對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行示范和剖析，通過(guò)拍攝頻閃照片把圖3中兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)情況直觀的記錄下來(lái)，然后一起和學(xué)生分析平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，這樣直觀的學(xué)習(xí)方式讓學(xué)生輕松掌握平拋運(yùn)動(dòng)的物理模型，掌握抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化為直觀物理模型的方法，進(jìn)而鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維，強(qiáng)化思維品質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的形成.

4.在親身體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究中樹(shù)立科學(xué)探究精神

親身體驗(yàn)是發(fā)現(xiàn)并理解物理規(guī)律是最有效的途徑，學(xué)生的物理思維不再停留于物理現(xiàn)象的表面，他們能夠在好奇心與求知欲的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行深度探索，進(jìn)而形成積極的科學(xué)探究精神.

比如在“法拉第電磁感應(yīng)定律”的教學(xué)中，把線圈和電流表連接成閉合回路后，首先教師讓學(xué)生們進(jìn)行如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)嘗試：（1）分別用強(qiáng)磁體和弱磁體插入線圈，觀察電流的強(qiáng)弱;（2）用同一磁體分別快速和緩慢插入線圈，觀察電流的強(qiáng)弱;（3）用同一磁體分別插入匝數(shù)不同的線圈，觀察電流的強(qiáng)弱.實(shí)驗(yàn)之后讓學(xué)生們?cè)囍偨Y(jié)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可能和哪些因素有關(guān)，事實(shí)上在這樣三個(gè)實(shí)驗(yàn)后，大部分學(xué)生可以猜想出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小可能和磁通量的變化量、和變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間、和線圈匝數(shù)這些因素有關(guān).

然后，教師讓學(xué)生們進(jìn)一步猜想，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和這些因素是怎樣的定量關(guān)系？該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證？要研究這些物理量之間的關(guān)系，學(xué)生們根據(jù)已有的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)會(huì)以控制變量法為準(zhǔn)則，根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)事實(shí)猜想感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量的變化量成正比，和變化對(duì)應(yīng)的時(shí)間成反比，和匝數(shù)成正比.接下來(lái)的問(wèn)題就是該如何測(cè)定這些物理量，首先是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量，學(xué)生們會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律I∝E，通過(guò)讀取電流表的讀數(shù)觀察電動(dòng)勢(shì);其次是磁通量的變化量Δ的測(cè)量，教師引導(dǎo)學(xué)生借用“探究功與物體速度變化的關(guān)系”這個(gè)實(shí)驗(yàn)中橡皮筋所做功的測(cè)量方式，不需要具體測(cè)定磁通量的大小，而是通過(guò)增加條形磁鐵的根數(shù)來(lái)巧妙解決這個(gè)難點(diǎn);最后一個(gè)難點(diǎn)是在時(shí)間的測(cè)量上，時(shí)間的測(cè)量操作性不強(qiáng)，教師引導(dǎo)學(xué)生用測(cè)量更為直觀的位移來(lái)反映時(shí)間的大小，當(dāng)帶著條形磁鐵的小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)X=12at2，t∝X，這樣時(shí)間的測(cè)量就變得簡(jiǎn)單.

教師通過(guò)以上問(wèn)題的提出與分析，和學(xué)生一起在控制變量法的指導(dǎo)原則下，在解決測(cè)定物理量的過(guò)程中探索出驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案圖4，然后在課堂上就可以以小組圖4的形式選擇實(shí)驗(yàn)器材、設(shè)置實(shí)驗(yàn)流程與步驟，讓學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)操作中通過(guò)現(xiàn)象觀察、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析、總結(jié)歸納出法拉第電磁感應(yīng)定律，在親身體驗(yàn)中感受到物理實(shí)驗(yàn)探究的樂(lè)趣，促進(jìn)科學(xué)探究精神的樹(shù)立，形成積極的學(xué)習(xí)情感與價(jià)值觀，讓學(xué)生在具備關(guān)鍵能力與必備品質(zhì)中形成物理核心素養(yǎng).

5.在實(shí)驗(yàn)反思中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

據(jù)了解，絕大部分高中生具備實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，但是在具體的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的關(guān)注，因此在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師應(yīng)注重對(duì)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng).比如在“牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)探究之前，有一個(gè)非常重要的操作步驟經(jīng)常被忽視，那就是平衡摩擦力這一步驟，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果出現(xiàn)誤差，此時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生回顧實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程，思考“是什么原因?qū)е聦?shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了偏差？”讓學(xué)生在總結(jié)與反思中找出問(wèn)題的根源，認(rèn)識(shí)到任何一個(gè)環(huán)節(jié)疏忽都會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，深刻體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，樹(shù)立認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，進(jìn)而樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

綜上所述可知，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效方法.實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教學(xué)中的核心內(nèi)容，教師應(yīng)該通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與教學(xué)模式的優(yōu)化，讓學(xué)生領(lǐng)悟物理學(xué)科的思想方法、體驗(yàn)探究的過(guò)程、感受物理學(xué)的美妙、增強(qiáng)實(shí)踐意識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、養(yǎng)成良好習(xí)慣，進(jìn)而推進(jìn)高中生建立科學(xué)的物理觀念、形成正確的科學(xué)思維、擁有積極的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)慣、養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任，進(jìn)而促進(jìn)透明物理核心素養(yǎng)的生成.

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