核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

郭耀蔚

(江蘇省南通市海門實(shí)驗(yàn)學(xué)校 226100)

物理知識(shí)大多是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)教師多采用講授的方式，學(xué)生死記硬背實(shí)驗(yàn)步驟、結(jié)論，這樣的教學(xué)形式使學(xué)生很難掌握相關(guān)的物理知識(shí)，遏制了學(xué)生思維能力和探究能力的發(fā)展.新課標(biāo)明確指出要通過(guò)課堂教學(xué)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)生提供了動(dòng)手動(dòng)腦的機(jī)會(huì)，因此教師引導(dǎo)學(xué)生在“動(dòng)”中“懂”知識(shí)，有“動(dòng)”才有“思”，核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，更好地培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)素養(yǎng)，提升學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造力.

一、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，培養(yǎng)思維能力

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)之一是要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些生動(dòng)、形象的實(shí)驗(yàn)情境，使學(xué)生在趣味情境的激發(fā)下產(chǎn)生積極、主動(dòng)的思維需求，這樣學(xué)生就會(huì)加入到實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷自主思考、分析的思維過(guò)程，正是在這種活躍的學(xué)習(xí)氛圍中，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被最大限度地激發(fā)出來(lái)，既讓學(xué)生收獲了學(xué)習(xí)中的喜悅，更有效地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力.

如在教學(xué)《共點(diǎn)力的平衡》一課時(shí)，教師拿出一根細(xì)繩和一個(gè)鉤碼，用細(xì)繩拉住鉤碼后，讓學(xué)生分析鉤碼的受力，并要求說(shuō)出特點(diǎn).由于這個(gè)內(nèi)容學(xué)生在初中階段就接觸過(guò)，學(xué)生很容易回答：鉤碼受兩個(gè)力作用，這兩個(gè)力是平衡力，具有大小相等，方向相反的特點(diǎn).教師為了后面教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充到：且二者在同一平面內(nèi).接著教師又拿出三根繩子，在學(xué)生的見(jiàn)證下把三根繩子打了一個(gè)結(jié)，這時(shí)教師提出要求：讓結(jié)點(diǎn)保持靜止時(shí)三個(gè)繩子的力具有什么特點(diǎn)，實(shí)際操作一下.學(xué)生都很踴躍的報(bào)名，教師順勢(shì)抽取了三個(gè)學(xué)生，三個(gè)學(xué)生嘗試著各個(gè)方向，調(diào)整拉繩子的力度，其他學(xué)生也積極動(dòng)腦、主動(dòng)參與，也對(duì)三個(gè)參與的學(xué)生給出指導(dǎo)、建議，課堂在學(xué)生的全員參與下氛圍一下就高漲了起來(lái)，當(dāng)結(jié)點(diǎn)靜止不動(dòng)時(shí)教師讓三個(gè)學(xué)生保持住，并讓三個(gè)學(xué)生談此時(shí)的體會(huì)，學(xué)生同時(shí)提出：拉繩子的力是沿著繩子的.其他同學(xué)從自己的角度提出：三根繩子在一個(gè)平面內(nèi).教師對(duì)學(xué)生的回答給出了肯定，學(xué)生的臉上呈現(xiàn)出了成功的喜悅.

以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，讓學(xué)生在趣味中有了動(dòng)腦思考的思維過(guò)程，不僅有效的培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，更助力了核心素養(yǎng)下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，基于情境下的物理實(shí)驗(yàn)引入，啟發(fā)學(xué)生基于實(shí)際問(wèn)題的深入思考，引領(lǐng)學(xué)生以物理的思維分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，并建立物理模型，解決物理問(wèn)題，最終在長(zhǎng)期的實(shí)踐與訓(xùn)練中，促進(jìn)學(xué)生物理創(chuàng)新與實(shí)踐能力的進(jìn)階提升.

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，培養(yǎng)探究能力

物理與人們的生活有著密不可分的關(guān)系，有很多實(shí)驗(yàn)可以從學(xué)生身邊生活提取到.在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，由于身邊的問(wèn)題學(xué)生在平時(shí)沒(méi)有在意，但一旦在物理課堂中提出，學(xué)生就會(huì)表現(xiàn)出濃厚的探究熱情，自然會(huì)在問(wèn)題的引導(dǎo)下積極主動(dòng)的分析、思考，投身到實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決中，最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力.

如在教學(xué)《牛頓第三定律》一課時(shí)，教師首先向?qū)W生提出了身邊生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題：你用手擊打幾下課桌，你會(huì)有什么體會(huì)？由于平時(shí)學(xué)生也會(huì)有這樣的動(dòng)作，所以學(xué)生毫不猶豫的提出手會(huì)疼.教師追問(wèn)：為什么呢？教師接著提出：當(dāng)你用力打排球時(shí)，你會(huì)看到什么？感受到什么？這個(gè)問(wèn)題在學(xué)生的生活中也經(jīng)常遇到，因此學(xué)生回答：用力過(guò)猛的話手會(huì)被排球震疼，排球會(huì)被手打出去.教師引導(dǎo)學(xué)生：你的手受到了排球給的力，排球也受到了你的手給的力.那么這兩個(gè)力是怎樣的關(guān)系呢？教師拿出事先準(zhǔn)備好的彈簧秤，讓學(xué)生利用彈簧秤來(lái)探究?jī)蓚€(gè)相互作用的力的關(guān)系.由于教師在前面用生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題做好了鋪墊，這就更激發(fā)學(xué)生的探究熱情，學(xué)生先思考、分析如何操作，課堂一下就火熱了起來(lái).學(xué)生把兩個(gè)彈簧秤勾在一起，然后分別讀取示數(shù)，經(jīng)過(guò)一番探究，再結(jié)合兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)總是相等的，學(xué)生得出結(jié)論：兩個(gè)力總是大小相等，方向相反.這時(shí)教師提出了牛頓第三定律，在生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的鋪墊下很順利地進(jìn)入了本節(jié)課的學(xué)習(xí).

教師向?qū)W生提出生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，使學(xué)生在生活實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的引導(dǎo)下能夠主動(dòng)地參與到學(xué)習(xí)中，積極分析、探究問(wèn)題，不僅活躍了課堂教學(xué)，還有效地培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力.探究能力是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)技能、解決物理問(wèn)題的一個(gè)重要方法與策略，這項(xiàng)能力需要教師在教學(xué)過(guò)程中啟發(fā)學(xué)生善于結(jié)合教師提供的生活情境、實(shí)驗(yàn)雛形進(jìn)行分析，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、探究問(wèn)題、解決問(wèn)題等，在深入的綜合實(shí)踐過(guò)程中實(shí)現(xiàn)探究能力的循序漸進(jìn).

三、搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，增強(qiáng)合作精神

在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，要充分體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度，基于此，教師可以為學(xué)生搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生能夠自由設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、交流、合作完成實(shí)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)、操作的過(guò)程中，能夠促進(jìn)學(xué)生開動(dòng)腦筋積極思考，為學(xué)生提供了合作交流的機(jī)會(huì)，正是在熱烈的討論、充分的交流中，學(xué)生有了思維的碰撞、求同存異，同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的合作團(tuán)隊(duì)精神，如在教學(xué)《重力和彈力》一課時(shí)，在講述到物體重心環(huán)節(jié)部分，教師就為學(xué)生搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生自由設(shè)計(jì)、交流合作完成測(cè)定物體的重心位置的實(shí)驗(yàn).教師為學(xué)生準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)用品：帶有尖尖的底座、一根一端貼有一小塊橡皮泥的鉛筆.實(shí)驗(yàn)要求是：確定鉛筆的作用點(diǎn)——重心的位置.學(xué)生拿到物品后，開始針對(duì)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行思考，接著就和其他學(xué)生進(jìn)行討論、交流，有學(xué)生就提出了要想找到鉛筆的重心位置，可以從鉛筆受力的角度考慮二力平衡：鉛筆受到重力作用和底座尖端對(duì)它的支持力的作用.這時(shí)有學(xué)生就提出：如果能夠讓鉛筆穩(wěn)穩(wěn)的呆在底座上，那么鉛筆的作用點(diǎn)——重心的位置就確定了.還有學(xué)生提出：由于鉛筆的一端貼有橡皮泥，因此重心的位置應(yīng)當(dāng)更靠近橡皮泥的這邊.在討論、交流中明確了實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)后學(xué)生開始動(dòng)手操作起來(lái)，學(xué)生一次次的改變著鉛筆放在底座尖端的位置，最終當(dāng)學(xué)生小心翼翼的把鉛筆放在尖端時(shí)鉛筆沒(méi)有掉下來(lái)，學(xué)生很興奮：找到了，找到了.最后教師讓學(xué)生在班級(jí)范圍內(nèi)交流實(shí)驗(yàn)過(guò)程，這樣學(xué)生對(duì)物體的重心位置的尋找有了更深的認(rèn)識(shí).

教師為學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓學(xué)生有了自由的設(shè)計(jì)、交流、合作的機(jī)會(huì)，正是在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生的思維得到了拓展，更主要的是有效的增強(qiáng)了學(xué)生的合作精神，營(yíng)造出了濃厚的課堂氛圍.

四、豐富實(shí)踐實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)責(zé)任擔(dān)當(dāng)

在實(shí)踐中深入實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，一方面可以豐富學(xué)生的課余生活，將高中的學(xué)生生活與學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐勞動(dòng)等融合在一起；另一方面，也可以對(duì)接學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)與技能，達(dá)到學(xué)以致用的效果.為此，結(jié)合教學(xué)實(shí)際，為高中學(xué)生提供豐富的實(shí)踐性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，其效果將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于筆紙化的常態(tài)訓(xùn)練.

比如：隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，手機(jī)已經(jīng)成為學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活中的必備生活、學(xué)習(xí)、娛樂(lè)工具，而手機(jī)的更新?lián)Q代、新舊置換也是一種常態(tài)現(xiàn)象，據(jù)權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)，我們公民手機(jī)置換平均18個(gè)月?lián)Q一次，為此，廢舊手機(jī)的處理和電池的再利用就可以成為我們高中學(xué)生的一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)之一，我們可以引領(lǐng)學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的主題和目標(biāo)，比如，測(cè)量廢舊手機(jī)電池的電壓、容量，其目標(biāo)一方面是為了處理相應(yīng)的物理量，服務(wù)于物理實(shí)驗(yàn)技能的鞏固與提升，另一方面也是為了服務(wù)于環(huán)境治理、提升學(xué)生環(huán)保意識(shí).在整個(gè)實(shí)踐過(guò)程中，學(xué)生要經(jīng)歷廢舊手機(jī)電池的手機(jī)、測(cè)量方法的鎖定、測(cè)量過(guò)程的實(shí)踐等等.以此帶動(dòng)學(xué)生對(duì)一系列小家電的實(shí)踐與研究，全面提升學(xué)生的綜合實(shí)踐和研究能力，讓學(xué)習(xí)與社會(huì)責(zé)任相融合，全面提升學(xué)生的核心素養(yǎng).

總之，在核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師從學(xué)生的素養(yǎng)培養(yǎng)出發(fā)，讓學(xué)生在課堂上有動(dòng)腦、動(dòng)手的積極性和主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)的教育目標(biāo)，同時(shí)也有效地培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和探究能力，增強(qiáng)學(xué)生的合作精神，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率.