核心素養(yǎng)下的高中物理實(shí)驗(yàn)如何教學(xué)

馬永建

【摘 要】物理屬于高中比較重要的一門學(xué)科，具有比較強(qiáng)的抽象性，各部分的內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起，大多數(shù)物理概念、定律和公式都可以通過物理實(shí)驗(yàn)來探究和驗(yàn)證。新課改對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)提出了較高的要求，因此作為高中物理教師，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，要結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)來設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，這樣既可以確保物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行，而且還可以有效提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)水平。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);對(duì)策

物理實(shí)驗(yàn)是物理課堂教學(xué)階段比較重要的部分，是學(xué)生了解和掌握物理知識(shí)的主要途徑。然而，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，大部分教師只對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果給予了重點(diǎn)研究，而忽視了實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)方法的講解，不利于學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，甚至有可能導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。此時(shí)，在核心素養(yǎng)下，高中物理教師要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法，以確保高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行，并達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

1.營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生參與興趣

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，如果教師直接開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，將會(huì)導(dǎo)致學(xué)生無法順利的進(jìn)行學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生乏味感和疲倦感，無法達(dá)到預(yù)期的課堂教學(xué)效果。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)有個(gè)全面的了解和掌握，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的課堂教學(xué)目標(biāo)。此時(shí)，作為高中物理教師，要嘗試著為學(xué)生營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，以此來有效激發(fā)學(xué)生的參與興趣，使他們積極的參與到課堂教學(xué)之中，進(jìn)而有效提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決物理問題的能力，在提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的同時(shí)，提高其核心素養(yǎng)。

例如，在進(jìn)行《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)過程中，其主要是了解和掌握如何利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來對(duì)小車是否做勻變速直線運(yùn)行進(jìn)行判斷，或者利用打出的紙帶來對(duì)小車的速度進(jìn)行計(jì)算。此時(shí)教師可以通過多媒體技術(shù)來對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行介紹，營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境，并鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行思考，以確保課堂教學(xué)活動(dòng)的順利進(jìn)行。同時(shí)，教師還可以引導(dǎo)和鼓勵(lì)小學(xué)生借助公式△s=at2來對(duì)小車的加速度進(jìn)行求解，并借助公式νt/2=v來對(duì)某點(diǎn)小車的瞬時(shí)速度進(jìn)行求解，這樣可以使學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，并對(duì)所探究的實(shí)驗(yàn)有個(gè)初步感知，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。最后，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)，并借助現(xiàn)代信息技術(shù)來處理、分析、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

2.建立實(shí)踐平臺(tái)，提高學(xué)生科學(xué)研究能力

在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)、合理的設(shè)置，不僅可以達(dá)到良好的教學(xué)效果，而且還可以提高學(xué)生的發(fā)散思維和動(dòng)手操作能力。作為高中物理教師，要想使學(xué)生對(duì)課本知識(shí)點(diǎn)有個(gè)全面的了解，就需要構(gòu)建與之相匹配的實(shí)踐平臺(tái)，來提高學(xué)生的參與積極性，進(jìn)而不斷提高學(xué)生的科學(xué)研究能力。

例如在進(jìn)行《牛頓第二定律》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)過程中，教師就可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容來創(chuàng)建實(shí)踐平臺(tái)，并對(duì)“牛頓第二定律”進(jìn)行探究。首先，高中物理教師可以為學(xué)生提前準(zhǔn)備好一個(gè)籃球、一個(gè)乒乓球、一個(gè)木板、一個(gè)重錘等實(shí)驗(yàn)器材;其次，教師用手輕輕一碰，就會(huì)改變乒乓球的運(yùn)動(dòng)軌跡，此時(shí)如果將乒乓球換成籃球，以相同的條件再一次做實(shí)驗(yàn)，對(duì)其運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行觀察。觀察結(jié)束后，教師可以對(duì)學(xué)生提出如下問題：“物體質(zhì)量與加速度間存在的聯(lián)系”，引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行積極思考，并回答教師的問題。當(dāng)加速度與質(zhì)量存在正比例關(guān)系時(shí)，加速度越大，所對(duì)應(yīng)的質(zhì)量越大，反之則相反。在實(shí)踐過程中，由于存在摩擦力的問題，此時(shí)假設(shè)摩擦力不存在時(shí)，讓學(xué)生繼續(xù)思考，并最終給予實(shí)踐方案。這樣的實(shí)踐平臺(tái)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的參與積極性，而且還可以幫助學(xué)生推導(dǎo)出最終的結(jié)果，從而有效提高課堂教學(xué)效果。

3.優(yōu)化課程資源，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化能夠有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。目前，高中物理新課標(biāo)明確提出要注重學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，并加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與生活實(shí)際的聯(lián)系，并鼓勵(lì)學(xué)生將課堂所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活之中，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的了解和掌握。同時(shí)，高中物理教師最好對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行多角度、全方位的研究，著眼于優(yōu)化課程資源，充分挖掘教材中可以體現(xiàn)物理本質(zhì)的案例，借助實(shí)驗(yàn)演示來加強(qiáng)與生活的聯(lián)系，這樣既能夠?qū)⑽锢憩F(xiàn)象更加直觀、形象的呈現(xiàn)在學(xué)生面前，而且還可以有效推動(dòng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容生活化，進(jìn)而提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。

例如在進(jìn)行《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)過程中，教師要在實(shí)驗(yàn)開始之前告知學(xué)生該實(shí)驗(yàn)過程是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟和細(xì)節(jié)給予掌握，并做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的歸納與分析工作，以此來有效降低實(shí)驗(yàn)錯(cuò)誤率。同時(shí)，高中物理教師還要鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡可能的與日常生活實(shí)際聯(lián)系在一起，不要生硬地對(duì)教材內(nèi)容“惟命是從”，這樣可以有效激發(fā)學(xué)生的參與積極性。比如接通電源前，教師可以要求學(xué)生用手將紙帶緩慢提升至重錘靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置，以確保重錘下落初速度為零，而且還能夠保證紙帶上打出清晰的第一個(gè)點(diǎn)，有效提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確率。由于在課本上并未給出具體的實(shí)驗(yàn)思路，此時(shí)教師可以嘗試著對(duì)學(xué)生的表現(xiàn)性成果和實(shí)驗(yàn)活動(dòng)給予評(píng)價(jià)，如實(shí)驗(yàn)過程中，可以選擇不對(duì)重物的質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量，此時(shí)只需要對(duì)重錘下落的瞬時(shí)速度與高度間的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證即可得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師不要簡單的局限于教材中所涉及到的試驗(yàn)方案和知識(shí)點(diǎn)，而需要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新，簡化復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)步驟，以確保實(shí)驗(yàn)具有可行性，這樣既可以使學(xué)生更好的接受和掌握實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而且還可以達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果。作為高中物理教師，在對(duì)實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行創(chuàng)新過程中，可以借助簡單易懂的實(shí)驗(yàn)方式來掌握相關(guān)的物理知識(shí)，不斷提高他們的創(chuàng)新意識(shí)，從而充分體現(xiàn)核心素養(yǎng)的價(jià)值之所在。

例如在進(jìn)行《交變電流》一節(jié)內(nèi)容教學(xué)過程中，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中往往會(huì)涉及到一臺(tái)發(fā)電機(jī)，但是學(xué)校實(shí)驗(yàn)室并未配備發(fā)電機(jī)，又要確保實(shí)驗(yàn)過程能夠順利進(jìn)行，此時(shí)教師就可以通過多媒體技術(shù)來為學(xué)生對(duì)發(fā)電機(jī)原理及相關(guān)部件進(jìn)行簡單介紹，這樣既能夠使學(xué)生更好的了解和掌握發(fā)電機(jī)的相關(guān)知識(shí)，而且還可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效率，進(jìn)而有效提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

5.結(jié)束語

綜上所述，核心素養(yǎng)下，在進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師最好結(jié)合教學(xué)大綱要求和學(xué)生特點(diǎn)來開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過營造良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境、建立實(shí)踐平臺(tái)、優(yōu)化課程資源、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等方式來提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，以期不斷提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

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（廈門市第二外國語學(xué)校，福建? 廈門? 361100）