聚焦高中物理實(shí)驗(yàn)　提升學(xué)生核心素養(yǎng)

郭守鋒

摘要在高中物理教學(xué)中，聚焦高中物理實(shí)驗(yàn)、提升學(xué)生核心素養(yǎng)是針對(duì)這門學(xué)科的特點(diǎn)，以提升學(xué)生的核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，以高中物理實(shí)驗(yàn)為載體的一種思路，對(duì)于學(xué)生的物理核心能力的提升有著較強(qiáng)的作用。所以，在高中物理教學(xué)中需要注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，通過探究實(shí)驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)的提升。本文主要論述了高中物理實(shí)驗(yàn)在學(xué)生核心素養(yǎng)提升的重要作用，并就如何在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提升學(xué)生核心素養(yǎng)提出了幾點(diǎn)淺見。

關(guān)鍵詞高中物理實(shí)驗(yàn)；提升；學(xué)生；核心素養(yǎng)

中圖分類號(hào)：TD432,D43??????????????????????????????????????????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????????????????????????????????????????????????? 文章編號(hào)：1002-7661(2020)25-0188-02

相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方法，高中物理實(shí)驗(yàn)有著較多的優(yōu)勢(shì)，要求學(xué)生在不斷地觀察探究中來建構(gòu)知識(shí)。其主要采取對(duì)話教學(xué)的方式，讓學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，通過自主學(xué)習(xí)和思考來探究，從而促進(jìn)學(xué)生主體地位的彰顯，不僅與新課改理念相符，而且有效推動(dòng)了素質(zhì)教育的實(shí)施。在學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，不僅能有效的收獲知識(shí)，而且還能從中發(fā)現(xiàn)其問題，將事物之中的內(nèi)在關(guān)聯(lián)與規(guī)律明確的同時(shí)，促進(jìn)良好知識(shí)體系的構(gòu)建。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)在學(xué)生核心素養(yǎng)提升的重要作用分析

高中物理教學(xué)中，為了更好地促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升，首先必須注重物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，要對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，并緊密結(jié)合物理這門學(xué)科的特點(diǎn)，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)思路進(jìn)行明確。具體而言，第一步就是需要提出問題，隨后提出相應(yīng)的物理假設(shè)，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)的實(shí)施和證據(jù)的收集，最后做好實(shí)驗(yàn)的論證和交流，做好質(zhì)疑問題的評(píng)點(diǎn)和整合。通過采取這樣的模式，對(duì)于學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維的形成和實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的養(yǎng)成有著十分重要的作用。

二、強(qiáng)化物理實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)提升的幾點(diǎn)對(duì)策

（一）科學(xué)提問，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成

為促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，首先就需要進(jìn)行科學(xué)提問。一般而言，提問應(yīng)采取創(chuàng)設(shè)問題情境的方式來進(jìn)行。且在創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí)緊密結(jié)合和應(yīng)用生活中的常見案例和有趣的自然現(xiàn)象，致力于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)，確保所提出的問題不僅要與物理知識(shí)相關(guān)，而且還能有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)。但是所提出的問題必須要具有較強(qiáng)的探索價(jià)值，且緊密結(jié)合學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)逐漸將其難度增加，對(duì)學(xué)生的物理核心能力有著十分重要的意義。由于探究性的實(shí)驗(yàn)主要是探索物理規(guī)律和研究物理問題，所以需要確保提問的探究性，并有著明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法的選擇和實(shí)驗(yàn)器材的選擇。例如在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，將橡皮條一端在模板上固定，并采用2個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將其另一端拉到已經(jīng)確定的O點(diǎn)，那么在進(jìn)行下列操作時(shí)，做法錯(cuò)誤的是哪一項(xiàng)？

①同一實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)的位置不能變動(dòng)；②實(shí)驗(yàn)中需要確保彈簧測(cè)力計(jì)與木板平行，讀數(shù)時(shí)的視線需要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)刻度；③實(shí)驗(yàn)中先將其中的一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)順著某個(gè)方向拉到最大量程，再對(duì)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)垃圾的大小與方向進(jìn)行調(diào)整，將橡皮條另一端拉到O點(diǎn)；④將橡皮條的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角為90°，從而更好地對(duì)合力大小進(jìn)行計(jì)算。在這樣的提問下，學(xué)生可以通過按照每一項(xiàng)的指示來操作，有助于學(xué)生的探究，從而強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知。

（二）提出假設(shè)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

當(dāng)問題提出之后，就需要進(jìn)行相應(yīng)的假設(shè)。且假設(shè)過程中需要借助現(xiàn)有知識(shí)來預(yù)測(cè)問題的解決方式與實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從而更好地幫助學(xué)生對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)方向進(jìn)行明確。若在后續(xù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中對(duì)所提出假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證之后，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)信心的增加，同時(shí)有助于學(xué)生思考能力的培養(yǎng)。而且在假設(shè)時(shí)還能強(qiáng)化學(xué)生的想法，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)對(duì)假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證，且在提出假設(shè)時(shí)運(yùn)用所學(xué)經(jīng)驗(yàn)來促進(jìn)學(xué)生現(xiàn)有知識(shí)框架的完善。例如在上述案例中，學(xué)生可以從中四個(gè)方面來提出相應(yīng)的假設(shè)，從而為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

（三）優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升

實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)在物理探究實(shí)驗(yàn)中具有較強(qiáng)的作用，教師必須要對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行明確，并對(duì)其實(shí)現(xiàn)的途徑和方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，做好探究過程與結(jié)論的反思。所以教師必須要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，緊密結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理將實(shí)驗(yàn)大致框架羅列出來，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的鍛煉。例如在上述實(shí)驗(yàn)中，其實(shí)驗(yàn)?zāi)康木驮谟隍?yàn)證互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力的平行四邊形定則，實(shí)驗(yàn)原理是：結(jié)點(diǎn)在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，且兩個(gè)合力（F₁、F₂）勢(shì)必與橡皮條的拉力之間平衡，并改用一個(gè)拉力F¹，將結(jié)點(diǎn)仍處于O點(diǎn)，那么F就會(huì)與（F₁、F₂）的合力等效。將（F₁、F₂）作為鄰邊作出平行四邊形，并求出合力F，再確定和比較F與F的大小，對(duì)互成角度的兩個(gè)力的合成的平行四邊形定則進(jìn)行驗(yàn)證。最后對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，得出如圖所示的安裝示意圖。第一步：在方木板上將白紙釘好；第二步：利用圖釘將橡皮條的一端在A點(diǎn)固定，另一端則栓兩個(gè)細(xì)繩套；第三步：采用兩只彈簧秤，將細(xì)繩套分別勾住之后，互成角度的拉橡皮條，將結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)之后，將彈簧秤讀數(shù)進(jìn)行記錄，并將O點(diǎn)位置描點(diǎn)處理，確定其位置的同時(shí)還要將兩個(gè)細(xì)繩套方向標(biāo)注出來；第四步：利用鉛筆與刻度尺從O點(diǎn)順著兩條細(xì)繩的方向作直線，根據(jù)選定標(biāo)準(zhǔn)，將兩個(gè)彈簧秤讀數(shù)（F₁、F₂）標(biāo)注出來，此時(shí)將（F₁、F₂）給鄰邊用刻度尺與三角板作出平行四邊形，再過O點(diǎn)將平行四邊形的對(duì)角線畫出來，從而得

出合力的圖示。第五步：用彈簧秤將細(xì)繩套勾住之后，將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同樣位置O，并對(duì)彈簧秤讀書與細(xì)繩方向進(jìn)行記錄，采用刻度尺從O點(diǎn)根據(jù)所選標(biāo)度順著記錄方向?qū)椈沙拥睦D示畫出來；第六步：對(duì)比兩個(gè)拉力的大小和方向，并將其大小和夾角變化后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄。

（四）實(shí)驗(yàn)實(shí)施與證據(jù)收集，推動(dòng)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展

在做好上述準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，就需要及時(shí)地實(shí)施實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槠鋵?duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)有著十分重要的意義。所以需要在實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，才能更好地進(jìn)行分析。例如在上述的實(shí)驗(yàn)中，可以要求學(xué)生嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的步驟來進(jìn)行。這樣學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中就能對(duì)上述問題和假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。因?yàn)閮蓚€(gè)分力形成的效果確保橡皮條的結(jié)點(diǎn)到某個(gè)位置，橡皮條的彈力和兩個(gè)分力的合力之間互相平衡，為確保每次合力與分力有著相同的效果，所以每次需要將橡皮條拉到同樣的位置。在上述的4個(gè)問題和假設(shè)中，因?yàn)棰俚恼f明是O點(diǎn)位置不動(dòng)，從而確保兩次效果相同。③中的要求不利于調(diào)節(jié)，④中的夾角為任意，所以平行四邊形具有一般性。因此，只有②的說法是錯(cuò)誤的。

三、結(jié)語

綜上所述，在高中物理教學(xué)中加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，能有效實(shí)現(xiàn)師生之間的高效互動(dòng)，所以教師需要引導(dǎo)學(xué)生切實(shí)加強(qiáng)問題的處理，以教學(xué)過程為載體，以提升學(xué)生的探究能力為目的，并在切實(shí)加強(qiáng)對(duì)其應(yīng)用成效的管控，以更好地發(fā)揮高中物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)。

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