基于核心素養(yǎng)的高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

孫福喜

摘 要：探究性實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科的重要內(nèi)容，也是學(xué)生們形成物理核心素養(yǎng)的載體。所以在組織高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，筆者探索多樣的策略，引導(dǎo)學(xué)生們?cè)谂c實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象互動(dòng)的過(guò)程中，獲取物理規(guī)律，形成物理核心素養(yǎng)，提高學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：高中物理;探究性實(shí)驗(yàn);核心素養(yǎng);教學(xué)策略

實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的重要活動(dòng)，探究性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的載體。那么，我們?nèi)绾斡行У亻_展物理實(shí)驗(yàn)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)呢？下面筆者將結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具體闡述教學(xué)策略。

一、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，調(diào)動(dòng)興趣

物理探究性實(shí)驗(yàn)是創(chuàng)設(shè)物理教學(xué)情境的主要資源之一，以探究性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，不僅可以利用直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象調(diào)動(dòng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，還可以使學(xué)生們自主地對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行探究。此外，物理探究是以問(wèn)題為基礎(chǔ)的活動(dòng)。所以在組織物理課堂教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，筆者會(huì)以物理探究性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，創(chuàng)設(shè)情境并提出問(wèn)題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生們產(chǎn)生探究興趣，使學(xué)生自主地探究實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化物理思維，促進(jìn)物理思維能力的發(fā)展。

以“摩擦力”為例，在組織課堂導(dǎo)入的時(shí)候，筆者先引導(dǎo)學(xué)生們自主地拿出兩本書，將這兩本書的開口處對(duì)齊，像洗撲克牌一樣，將兩本書的書頁(yè)交叉地疊在一起。之后，將兩本書壓一壓。在操作的過(guò)程中，大部分學(xué)生高度集中注意力，按要求完成操作。根據(jù)學(xué)生們的操作結(jié)果，筆者提出問(wèn)題：“如果兩個(gè)人各自拿著一本書，分別往相反的方向拉書，會(huì)出現(xiàn)什么情況呢？”在生活經(jīng)驗(yàn)的作用下，大部分學(xué)生給出書會(huì)被拉開的答案。對(duì)于學(xué)生們給出的答案，筆者沒有進(jìn)行評(píng)判，而是鼓勵(lì)他們同桌兩人合作拉書。通過(guò)切身實(shí)踐，學(xué)生們發(fā)現(xiàn)，這兩本書很難被拉開。此時(shí)，學(xué)生們的認(rèn)知上受到了沖擊，對(duì)為何會(huì)出現(xiàn)這樣的情況產(chǎn)生好奇心。把握學(xué)生們的學(xué)習(xí)狀態(tài)，筆者順其自然地引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，驅(qū)動(dòng)他們一起探究摩擦力。由此可以看出，在物理課堂上借助小實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生們的探究興趣，為進(jìn)行科學(xué)探究、發(fā)展科學(xué)探究素養(yǎng)打好基礎(chǔ)，還可以使學(xué)生們自主感知摩擦現(xiàn)象，為進(jìn)行深入的探究做好準(zhǔn)備。

二、注重因材施教，分層教學(xué)

在開展高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師要在因材施教這一教學(xué)要求的引導(dǎo)下，以學(xué)生的個(gè)性差異為基礎(chǔ)，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)不同程度的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，在組織教學(xué)活動(dòng)的時(shí)候，筆者應(yīng)用了分層教學(xué)法。

以“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”為例，在組織探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，筆者結(jié)合日常對(duì)學(xué)生們的觀察情況，將學(xué)生們劃分為兩個(gè)群體，第一個(gè)群體學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平較高，可以自主地探究物理知識(shí)，第二個(gè)群體的學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平較低，在探究物理知識(shí)的時(shí)候會(huì)遇到諸多的問(wèn)題。之后，筆者鼓勵(lì)第一個(gè)群體的學(xué)生結(jié)成對(duì)子，發(fā)揮主觀能動(dòng)性，合作探究實(shí)驗(yàn)方案并動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)。這使得第一個(gè)群體的學(xué)生獲得了探究物理實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，在探究過(guò)程中，切實(shí)地發(fā)揮思維作用，遷移物理學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，提出實(shí)驗(yàn)方案和操作要點(diǎn)，并就這些內(nèi)容展開討論，碰撞思維，建構(gòu)出可行的實(shí)驗(yàn)方案，之后按照實(shí)驗(yàn)方案動(dòng)手操作，獲取實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中抽象出物理結(jié)論，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的理解。由此自然而然地提高物理學(xué)習(xí)效果，鍛煉物理思維能力、探究能力、表達(dá)能力和操作能力，促進(jìn)物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

針對(duì)第二群體的學(xué)生，筆者則發(fā)揮自身的引導(dǎo)作用，一步步地引導(dǎo)他們完成“探究平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”“探究平拋運(yùn)動(dòng)水平方向分運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”等實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生們操作的過(guò)程中，筆者會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出問(wèn)題，借此驅(qū)動(dòng)他們強(qiáng)化思維，通過(guò)解決問(wèn)題，獲取物理結(jié)論。

教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)施分層教學(xué)不但可以使學(xué)生們發(fā)揮自主性，通過(guò)不同的方式探究物理實(shí)驗(yàn)，鍛煉物理探究能力，還使得他們?cè)诖诉^(guò)程中掌握不同的物理學(xué)習(xí)方法，便于在今后的學(xué)習(xí)中應(yīng)用這些方法，提升物理學(xué)習(xí)水平。

三、開發(fā)教學(xué)資源，提供渠道

教學(xué)資源是學(xué)生探究物理實(shí)驗(yàn)的載體。物理課程標(biāo)準(zhǔn)中早已明文要求教師在實(shí)施教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，根據(jù)教學(xué)需要挖掘適宜的教學(xué)資源，并將這些教學(xué)資源展現(xiàn)給學(xué)生們，使學(xué)生們?cè)诮虒W(xué)資源的作用下開拓視野，拓展探究范圍，促進(jìn)物理學(xué)習(xí)效果的提高。物理探究性實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)的時(shí)間較多，而物理課堂教學(xué)時(shí)間有限，在課堂上長(zhǎng)時(shí)間地引導(dǎo)學(xué)生們探究實(shí)驗(yàn)，很容易擠壓其他知識(shí)的講授時(shí)間，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不佳。在教育信息化發(fā)展的過(guò)程中，探究性實(shí)驗(yàn)資源變得更多樣起來(lái)?；诖耍诮M織物理教學(xué)的時(shí)候，筆者會(huì)挖掘其他的探究性實(shí)驗(yàn)資源，為學(xué)生們提供新的探究物理實(shí)驗(yàn)的渠道，使他們多樣地探究物理實(shí)驗(yàn)，發(fā)展物理思維能力、探究能力等。

以“探究加速度（a）與力（F）和質(zhì)量（m）間的關(guān)系”為例，在組織教學(xué)活動(dòng)之前，筆者利用網(wǎng)絡(luò)渠道挖掘了相關(guān)的微課資源。在課堂上，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度，將微課資源展現(xiàn)給學(xué)生們。同時(shí)，在學(xué)生們觀看微課的過(guò)程中，筆者提出不同的任務(wù)，加強(qiáng)他們的觀看針對(duì)性，引導(dǎo)他們邊觀看邊思考，在思維的作用下，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，抽象出實(shí)驗(yàn)規(guī)律。之后，筆者鼓勵(lì)他們?cè)诤献鲗W(xué)習(xí)小組中交流各自的發(fā)現(xiàn)，由此繼續(xù)深化思維，加深對(duì)物理內(nèi)容的理解。此外，在利用微課展示探究性實(shí)驗(yàn)過(guò)程的時(shí)候，筆者還立足實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的一些方法和注意事項(xiàng)，對(duì)學(xué)生們進(jìn)行引導(dǎo)，使他們掌握實(shí)驗(yàn)方法，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。如此教學(xué)，不但降低了課堂教學(xué)負(fù)擔(dān)，還使學(xué)生們借助實(shí)驗(yàn)理解了物理內(nèi)容，同時(shí)鍛煉了物理探究能力、思維能力，形成了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，便于形成物理核心素養(yǎng)。

四、能力知識(shí)并重，因地制宜

物理探究性實(shí)驗(yàn)本身就是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的載體。正所謂教學(xué)有法，教無(wú)定法。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下開展物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，需要教師根據(jù)執(zhí)教班級(jí)學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況，有針對(duì)性地選擇恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)方法，使學(xué)生們?cè)诮處煹囊龑?dǎo)下，以物理實(shí)驗(yàn)為載體，理解物理知識(shí)，鍛煉物理能力，實(shí)現(xiàn)知識(shí)與能力的協(xié)同發(fā)展。

上文提到的分層教學(xué)是筆者在實(shí)施物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，根據(jù)學(xué)生們的學(xué)習(xí)差異性選擇、應(yīng)用的教學(xué)方法。除此之外，在組織教學(xué)活動(dòng)的過(guò)程中，筆者還立足實(shí)驗(yàn)本身來(lái)選擇教學(xué)方法。比如，物理是與現(xiàn)實(shí)生活密切聯(lián)系的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)是需要使用實(shí)驗(yàn)器材的，生活中的物理實(shí)驗(yàn)器材是多種多樣的。因此，筆者走進(jìn)生活中，挖掘物理實(shí)驗(yàn)器材，或者鼓勵(lì)學(xué)生們自主地與生活中的事物互動(dòng)，挖掘?qū)嶒?yàn)器材，遷移學(xué)習(xí)所得，自主地利用這些器材操作實(shí)驗(yàn)，獲取實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解。在此過(guò)程中，學(xué)生們可以切實(shí)地鍛煉物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻骄磕芰?，還可以感知到物理與生活的關(guān)系，為在生活中使用物理、形成社會(huì)責(zé)任感做好準(zhǔn)備。

總之，在實(shí)施高中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，教師要以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，應(yīng)用多樣的策略調(diào)動(dòng)學(xué)生探究興趣，驅(qū)動(dòng)學(xué)生多樣化地探究，引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)生活，借此使學(xué)生在借助實(shí)驗(yàn)理解物理知識(shí)的同時(shí)，鍛煉物理思維能力、探究能力，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，提升物理實(shí)驗(yàn)探究效果。

參考文獻(xiàn)

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