基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新探索

林小平

(福建省安溪第十一中學(xué) 362413)

在高中物理教學(xué)的深入改革環(huán)境下，更注重和強(qiáng)化了素質(zhì)教育，高中物理要求學(xué)生能有基本的科學(xué)探究意識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ谖锢韺?shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生能主動發(fā)現(xiàn)問題并提出合理的假設(shè)來解決問題.在科學(xué)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)探究等核心素養(yǎng)的培養(yǎng)上，物理實(shí)驗(yàn)都具備獨(dú)特的優(yōu)勢性，是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的強(qiáng)力實(shí)施平臺，但基于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特性，從設(shè)計、組織到實(shí)驗(yàn)實(shí)施和評價，都存在更多方面的阻礙，因此教師需要深入探究實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與核心素養(yǎng)的聯(lián)系，以具體的目標(biāo)為導(dǎo)向來改善以往存在的問題，以對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略進(jìn)行深入的研究，開展創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，有效提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果.

一、當(dāng)前高中物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)下高中物理實(shí)驗(yàn)中存在一些不足，嚴(yán)重阻礙物理實(shí)驗(yàn)發(fā)揮其培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的作用，最突出的問題有兩點(diǎn).第一，物理實(shí)驗(yàn)課少、效果不佳，物理教材中有不少的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及可以拓展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但高中物理學(xué)科教學(xué)時間有限，如果基礎(chǔ)知識的教學(xué)和鞏固練習(xí)占用了過多的實(shí)踐，實(shí)驗(yàn)課的課時、質(zhì)量自然得不到充分的保障，由于實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備、實(shí)踐環(huán)節(jié)耗時較長，一些教師不得不大量將實(shí)驗(yàn)通過演示的方法穿插在概念課教學(xué)中，這固然能提高實(shí)驗(yàn)與知識的連結(jié)程度，但缺少以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)探究，自然會造成核心素養(yǎng)的培養(yǎng)力度不足、效果不佳.造成這一現(xiàn)象的原因多而復(fù)雜，與教師教學(xué)觀念的偏差、高中實(shí)驗(yàn)資源不足等都有關(guān).

第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式主義嚴(yán)重，缺少實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵的挖掘和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新.高中生通過初中物理學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了基礎(chǔ)的物理學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過課本，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、結(jié)果早已了解，一定程度上降低學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，特別是對于學(xué)科興趣較差的學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)時即使積極參與，也極可能是流于形式與一時的興趣，這并不利于教師系統(tǒng)的培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)科學(xué)思維的培養(yǎng).造成這一現(xiàn)象的原因與學(xué)生自身、教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教學(xué)觀念、組織能力等有關(guān)，忽視細(xì)節(jié)講解、偏重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，或缺少實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵的挖掘和創(chuàng)新性，都會導(dǎo)致學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣下降，不利于有效提升學(xué)生的核心素養(yǎng).

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和創(chuàng)新探究

1.強(qiáng)化知識遷移，增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用能力

物理實(shí)驗(yàn)是對物理理論知識的實(shí)踐、證明，學(xué)生進(jìn)行完整的物理實(shí)驗(yàn)，將理論知識通過實(shí)操加深記憶、理解深度，以實(shí)現(xiàn)知識的遷移、強(qiáng)化，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng).學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)時，根據(jù)書本理論知識、實(shí)驗(yàn)介紹和老師的演示，來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嘗試，遇到問題時，學(xué)生會自主的查閱書本尋求答案，這能幫助學(xué)生對書本抽象知識進(jìn)行深入的理解、轉(zhuǎn)化.教師在這一過程中，應(yīng)注意激發(fā)個別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，以幫助學(xué)生進(jìn)行自主探究、強(qiáng)化知識運(yùn)用，從而提高學(xué)生的實(shí)踐技能和多項(xiàng)核心素養(yǎng).

2.通過小組合作，在協(xié)作中提高學(xué)生的核心能力

小組學(xué)習(xí)不僅能運(yùn)用于課堂討論環(huán)節(jié)，還應(yīng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中靈活運(yùn)用.在簡單耗時短的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)利用小組學(xué)習(xí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的討論，幫助學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的過程、結(jié)果進(jìn)行討論，更全面的構(gòu)建物理實(shí)驗(yàn)與理論知識的聯(lián)系，從過程中總結(jié)實(shí)驗(yàn)得失和經(jīng)驗(yàn)，以綜合提高學(xué)生的核心素養(yǎng)；在較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)中，小組合作能使學(xué)生各司其職，提高實(shí)驗(yàn)的效率、促進(jìn)學(xué)生間的實(shí)踐交流，還能形成互相影響、監(jiān)督的環(huán)境，促進(jìn)學(xué)生積極討論、明確分工，能提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力和核心素養(yǎng)，值得注意的是，應(yīng)當(dāng)根據(jù)班級學(xué)生的綜合情況采取不同類型的合作模式，然后進(jìn)行對應(yīng)的分組，一般而言高中生的物理能力參差不齊，多采取互助式的合作模式，實(shí)現(xiàn)小組內(nèi)成員的能力互補(bǔ)、互助，實(shí)驗(yàn)前要根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行具體的操作分工，如測定電池電動勢、內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)為例，實(shí)驗(yàn)前根據(jù)小組成員的能力特點(diǎn)進(jìn)行明確分工，實(shí)操較差的學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄及電路變化的操作工作，實(shí)操能力與理論知識較好的學(xué)生負(fù)責(zé)設(shè)計實(shí)驗(yàn)電路、電路組件，實(shí)驗(yàn)中形成良性的互補(bǔ)和互助，幫助不同能力的學(xué)生層次化的提高.

3.深度探索實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識

當(dāng)前的社會發(fā)展對探索、創(chuàng)新性的人才越發(fā)的重視，需求量增大，也要求人才擁有更強(qiáng)的探索精神、創(chuàng)新能力.因此，在實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)該通過深化實(shí)驗(yàn)探究等方式，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行更深層次的探索，以激發(fā)和培養(yǎng)他們的探索和創(chuàng)新能力.物理實(shí)驗(yàn)具有開放的特性，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)在可控的情況下給予學(xué)生較多的自由實(shí)驗(yàn)空間，在實(shí)驗(yàn)中利用問題引導(dǎo)等方法啟發(fā)學(xué)生深入探究、發(fā)散思維，避免形成復(fù)制實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，使學(xué)生根據(jù)自身特點(diǎn)尋求多元解決方案.如傳感器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中，設(shè)置完全開放的主題實(shí)驗(yàn)，學(xué)生根據(jù)自身興趣選取適合的實(shí)驗(yàn)部分，并要求學(xué)生根據(jù)提供的資料自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師在此過程中給予必要的引導(dǎo)、解釋，幫助學(xué)生自主運(yùn)用知識、深入探究，提高學(xué)生的思維能力、探索創(chuàng)新能力.

4.實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，創(chuàng)設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)

物理實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)利用多媒體、聯(lián)系生活等方式導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以活躍氣氛，讓學(xué)生在高興趣、自由的環(huán)境中進(jìn)行探索.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新，能很好的提高實(shí)驗(yàn)資源的利用率，提高其教學(xué)效果，根據(jù)學(xué)校情況，創(chuàng)辦前沿實(shí)驗(yàn)室、開放性實(shí)驗(yàn)室，根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容確定實(shí)驗(yàn)類型，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣、物理視野.除此之外，如果條件允許，還可以組織班級內(nèi)、班級間的趣味實(shí)驗(yàn)競賽，讓學(xué)生在完全自由的環(huán)境下發(fā)散思維、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，提高多方面的綜合能力和核心素養(yǎng).

綜上，高中物理實(shí)驗(yàn)對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)而言十分重要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先應(yīng)綜合考慮教學(xué)與學(xué)生的心理、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，注重學(xué)生實(shí)踐中的主觀能動性，以聯(lián)系生活、小組探究等策略幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、開展實(shí)驗(yàn)，通過強(qiáng)化知識遷移、積極創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等思路來提高物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的有效性，高效發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)發(fā)揮的促進(jìn)作用，幫助學(xué)生提高物理知識、實(shí)操技能和學(xué)科核心素養(yǎng).