論核心素養(yǎng)下高中物理實驗教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)

【摘? 要】我國對于教育行業(yè)的創(chuàng)新要求在逐步提升，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究成果的發(fā)布，也標志著我國教育改革掀開了一個嶄新的篇章。為了發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師必須重視物理實驗，從多方位、多角度對學(xué)生進行培養(yǎng)，讓學(xué)生具有更全面的科學(xué)思維。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學(xué);科學(xué)思維

中圖分類號：G633.7? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：0493-2099（2021）27-0090-02

On the Cultivation of Scientific Thinking in the Teaching of Physics Experiments in Senior Middle Schools with Core Accomplishment

（Shandong Zibo Experimental Middle School，China）? MOU Huaiguang

【Abstract】My countrys requirements for innovation in the education industry are gradually increasing. The release of the research results of "Chinese Student Development Core Competence" also marks the opening of a new chapter in my countrys education reform. In order to develop the core literacy of students， teachers must pay attention to physics experiments and train students from multiple directions and perspectives， so that students have a more comprehensive scientific thinking.

【Keywords】Core literacy; High school physics; Experimental teaching; Scientific thinking

一、核心素養(yǎng)的概述

第一，核心素養(yǎng)的概念。我們把學(xué)生應(yīng)當具備的、能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格與關(guān)鍵能力，稱為學(xué)生的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)是在多方面對學(xué)生進行要求的綜合性較強的表現(xiàn)，中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的核心思想——培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”成為其中的重要目標。核心素養(yǎng)的三個基礎(chǔ)方面，一為文化基礎(chǔ)，二為自主發(fā)展，三為社會參與。

第二，核心素養(yǎng)的基本內(nèi)涵。人文底蘊、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新，這六大學(xué)生核心素養(yǎng)，就是我國核心素養(yǎng)的基本內(nèi)涵。而在高中物理教育方面，核心素養(yǎng)主要是以三維教學(xué)目標為基礎(chǔ)，形成的一種延伸能力，其內(nèi)涵可以概括為四方面，一為物理學(xué)觀念，二為科學(xué)思維，三為探究能力，四為科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。

第三，核心素養(yǎng)的作用。核心價值的提出，是我國教育方針的具體化，它明確了學(xué)生應(yīng)當具有什么樣的品格與能力，也明確了教育工作者的大體教育方向。由此可見，核心素養(yǎng)對我國教育事業(yè)的發(fā)展起到了重大的作用。

二、高中物理實驗教學(xué)的作用

第一，學(xué)習(xí)內(nèi)容直觀呈現(xiàn)。書本上的知識是以圖文方式進行描述教學(xué)，但是文字的描述并不能將知識的全部內(nèi)容進行精準傳達，這使物理實驗顯得極為重要。例如，當學(xué)習(xí)法拉第的“電磁感應(yīng)”時，教師可以用簡單的線圈實驗道具，讓學(xué)生直觀地看到實驗中“磁生電”的現(xiàn)象;當學(xué)習(xí)“加速度”的時候，一個小球重力掉落實驗，通過慢鏡頭捕捉小球運動路徑，能夠讓學(xué)生親眼見證小球下落速度是逐漸加快的;當學(xué)習(xí)“受力分析”時，能夠通過繩子的變化，將物體受不同的力后的不同效果直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生。

第二，抽象知識更加具體。在物理方面，很多知識內(nèi)容所涉及的定義或現(xiàn)象是看不見、摸不到的，例如人肉眼看不到的有磁力變化、電子運動、力的效應(yīng)等;人難以直觀看清的有天體運動、物體速度具體變化、電流電場的變化等。而通過物理實驗，我們可以構(gòu)建物理模型，對抽象的知識進行模仿，將其具體化，便于學(xué)生理解學(xué)習(xí)。

第三，提高學(xué)生動手實踐能力。物理實驗教學(xué)并非只是教師演示、學(xué)生觀看，而是要學(xué)生參與其中、師生共同進行試驗。學(xué)生自身的動手能力，也可以通過對實驗道具的操作練習(xí)，從而得到很大的提高。這也有利于學(xué)生將書本上的物理知識轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H應(yīng)用，融會貫通，更深入地進行實踐與創(chuàng)新。

三、高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)存問題

第一，教學(xué)理念陳舊落后。目前，我國的教育理念還處于一個發(fā)展創(chuàng)新階段，一些教師依然把應(yīng)試教育放在自己教學(xué)理念的首位。這種陳舊的教學(xué)理念，導(dǎo)致了部分教育工作者在進行教學(xué)的時候，對教學(xué)內(nèi)容進行人為篩選，考試出現(xiàn)多的就多講，考試出現(xiàn)少的就忽視。素質(zhì)教育的全面發(fā)展教育要求，在這種情況下明顯沒有達到，這也對學(xué)生全面學(xué)習(xí)起到了消極影響。

第二，教學(xué)模式尚且單一。由于學(xué)校學(xué)生數(shù)量多，很多教師為了確保課堂紀律和課堂效率，往往在涉及實驗的教學(xué)環(huán)節(jié)時，選擇自己操作演示或者播放實驗視頻，統(tǒng)一組織學(xué)生觀看教學(xué)行為。雖然教師演示也能讓將知識直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，但是學(xué)生缺少自己動手的實踐環(huán)節(jié)，對知識的理解也就難以加深。

第三，實驗教學(xué)缺乏深化。教師在物理課堂教學(xué)中缺少對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，實驗過程形式化，對實驗得到的結(jié)果多數(shù)是驗證性的實驗，這些因素往往導(dǎo)致實驗課的實效性降低。學(xué)生對物理實驗的結(jié)果倒背如流，卻對實驗步驟細節(jié)說不出為何要這么做，這正是因為缺乏對實驗的深入探討與操作。

第四，學(xué)生科學(xué)思維不夠活躍。由于缺少實踐經(jīng)驗，一味地進行接受性學(xué)習(xí)，因此學(xué)生的思維變得很簡單，產(chǎn)生了不會就等教師來教的惰性。這樣一來，面對新的物理知識，學(xué)生很難想到如何與學(xué)過的知識相結(jié)合;面對物理現(xiàn)象，學(xué)生也很難找到形成現(xiàn)象的原因，在物理實驗中，無法根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計出合理的實驗步驟，也不能根據(jù)實驗結(jié)果總結(jié)得出規(guī)律成果。

四、基于核心素養(yǎng)的科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

第一，注重教學(xué)理念的更新。無數(shù)物理成果并非通過計算研究得來，而是依托于大量的實驗，所以要想學(xué)好物理，就離不開相關(guān)的實驗。在教學(xué)過程中教師要注意實驗理念的更新，因為各種參數(shù)變量要有著嚴格的控制，如果時間條件各不相同，那么做出來的實驗結(jié)果也有著巨大的差異，這些差異往往會導(dǎo)致對規(guī)律經(jīng)驗的總結(jié)出現(xiàn)錯誤。因此，在實驗中，教師要讓學(xué)生注重各個步驟細節(jié)，弄明白為什么要有這樣的步驟，對待得出的結(jié)果要細致分析，不能似是而非。培養(yǎng)學(xué)生嚴謹細致的科學(xué)態(tài)度，是做好物理實驗教學(xué)的必備條件，也是包含于科學(xué)思維的基本要求。

第二，創(chuàng)新教學(xué)模式。通過創(chuàng)新的教學(xué)模式引導(dǎo)學(xué)生去思考物理現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，對于提升學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性是很有幫助的。面對新的知識，教師可以先讓學(xué)生動手實驗，嘗試自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律再加以總結(jié);還可以讓學(xué)生自我學(xué)習(xí)一些有趣的物理實驗，或者設(shè)計一些師生互動的多人實驗。例如，在經(jīng)典的“加速度”試驗中，對于打點計時器的應(yīng)用十分重要，教師可以先讓學(xué)生嘗試找出紙袋上打點的規(guī)律，進行自我總結(jié)，然后引入要學(xué)習(xí)的加速度相關(guān)知識上來。這樣不僅能激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣，還能提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性。

第三，深化實驗教學(xué)的內(nèi)容。通過組內(nèi)共同作業(yè)的形式進行團體實驗的方法，我們稱之為分組式實驗教學(xué)。這樣學(xué)生與學(xué)生之間可以靈活搭配、查缺補漏、互幫互助，對于得出的實驗結(jié)論也可以互相討論，共同探究，進行自我補充與修正。這種分組式實驗，能夠有效提高學(xué)生的交流效率，使學(xué)生在彼此思維的碰撞中產(chǎn)生新的想法、思路，具有培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和科學(xué)思維的功能。

第四，開發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維能力。高中物理教學(xué)中，有著很多對物理原理的學(xué)習(xí)，對于這些平日難以接觸的知識，部分思維能力尚不夠強的學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中只能通過死記硬背加以區(qū)分。然而，學(xué)習(xí)中容易出現(xiàn)混淆的問題在生活中也能找到相應(yīng)的例子，往往也更加直觀。例如，對于天體運動，學(xué)生很難觀測到其整體的變化趨勢，但是生活中在游樂場里的海盜船、舞蹈中的轉(zhuǎn)手帕等容易見到的現(xiàn)象中，同樣包含向心力的相關(guān)知識。通過對生活中的物理現(xiàn)象進行學(xué)習(xí)與探究，有利于幫助這部分學(xué)生進行理解，不僅能夠提高學(xué)生思維的活躍度，也能培養(yǎng)更全面的科學(xué)思維。

總之，高中物理實驗教學(xué)中，對學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng)，離不開對學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。學(xué)生必須提高自身的科學(xué)思維能力，才能對高中物理的學(xué)習(xí)更加得心應(yīng)手。同時為了讓學(xué)生更好地適應(yīng)新時代，教師也要不斷地與時俱進，在工作中不斷創(chuàng)新，立足于教材，為學(xué)生科學(xué)思維能力的提升打下良好的基礎(chǔ)。

注：本文為山東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度一般自籌課題“核心素養(yǎng)下高中生物理科學(xué)思維能力的培養(yǎng)”（課題立項編號：YC2019449）的研究成果。

參考文獻：

[1]魏俊莉.高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與培養(yǎng)策略[J].高考，2020（34）.

作者簡介：牟懷廣（1990.06-），男，漢族，山東濰坊人，中學(xué)一級教師，碩士研究生，研究方向：高中物理教學(xué)與競賽。

（責任編輯? 范娛艷）