高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的策略

王軍強(qiáng)

【摘? ? 要】物理是一門重要的自然科學(xué)學(xué)科，實(shí)驗(yàn)一直是物理教學(xué)中的重要組成部分，而新課改的推進(jìn)，進(jìn)一步提出了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的要求，也就是更加注重學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用物理知識(shí)能力的培養(yǎng)。

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

中圖分類號(hào)：G633.7? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1006-7485（2021）29-0100-02

Strategies for Cultivating Students' Core Quality in High School Physics Experiment Teaching

（The First Senior High School of Wushan County， Tianshui City， Gansu Province，China） WANG Junqiang

【Abstract】Physics is an important natural science subject. Experiments have always been an important part of physics teaching. The advancement of the new curriculum reform has further put forward the requirements for cultivating students' core literacy， that is， paying more attention to students' practical ability and the development of the ability to use physics knowledge flexibly.

【Keywords】Senior high school physics; Experimental teaching; Core literacy

高中物理一直是高中課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是高中學(xué)生傾注心血和精力較多的一門學(xué)科。若想學(xué)好高中物理并非一件易事，它需要很強(qiáng)的理解能力和分析以及推理能力，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的加入很大程度上幫助了學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深了對(duì)抽象定律、定理的理解。但在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中，受高考?jí)毫Αr(shí)間緊迫以及實(shí)驗(yàn)操作的不便利性等因素影響，造成學(xué)生無(wú)法在有需要的時(shí)候通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題，這就要求教師在實(shí)際課堂教學(xué)中，增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的引入以及將物理實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)相結(jié)合，與生活實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，靈活運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高物理教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

一、結(jié)合實(shí)際生活，引入物理概念

物理作為一種自然科學(xué)，它在生活中的實(shí)用性是很強(qiáng)的，許多教材上的物理概念都能在生活中發(fā)現(xiàn)實(shí)際的案例。高中物理知識(shí)點(diǎn)龐雜，許多定理、定律都是物理學(xué)家通過(guò)無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及結(jié)合前人成果提煉總結(jié)出來(lái)的。許多學(xué)生對(duì)于這些定理、定律及物理概念的理解都停留在字面上，即使通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，受種種因素的影響很多時(shí)候也未必能夠全部理解，最終只能通過(guò)死記硬背概念和實(shí)驗(yàn)步驟去應(yīng)付物理考試，嚴(yán)重浪費(fèi)了物理實(shí)驗(yàn)的巨大實(shí)用價(jià)值，也與當(dāng)下新課改注重學(xué)生實(shí)際動(dòng)手和應(yīng)用能力培養(yǎng)的精神背道而馳。這就要求教師在實(shí)際教學(xué)中，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)理念應(yīng)該在全面理解的基礎(chǔ)上靈活運(yùn)用，使物理實(shí)驗(yàn)不再局限于實(shí)驗(yàn)室中，結(jié)合生活中的實(shí)際案例，引出貼近學(xué)生實(shí)際生活的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)學(xué)生的親身經(jīng)歷、親眼所見、親身體會(huì)將物理知識(shí)及現(xiàn)象引入課堂中，幫助學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，深刻理解物理概念及相關(guān)定律、定理。

比如，講解人教版高中物理必修一第四單元“慣性”時(shí)，教師可以通過(guò)生活中的常見現(xiàn)象引入“慣性”的物理概念。比如教師可以用學(xué)生在公交車正常行駛中站立姿態(tài)下，由于緊急剎車身體傾倒方向引出慣性概念，通過(guò)這個(gè)常見現(xiàn)象幫助學(xué)生理解什么是慣性，并鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行思維發(fā)散，舉出更多生活中的實(shí)例來(lái)證明慣性的存在。在學(xué)生主動(dòng)思索、準(zhǔn)確找出生活中的慣性現(xiàn)象時(shí)就說(shuō)明學(xué)生已經(jīng)能夠?qū)@個(gè)概念有了深刻準(zhǔn)確的理解。這時(shí)教師可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活中的現(xiàn)象繼續(xù)思考，“慣性的大小與什么有關(guān)？比如還是公交車上站立的乘客，同樣急剎車的狀態(tài)下，是一個(gè)成年人身體傾斜的幅度大還是一個(gè)小學(xué)生身體傾斜的幅度大？”進(jìn)而得出質(zhì)量越大慣性越大的結(jié)論。

二、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)形式，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

在教育界創(chuàng)新能力的培養(yǎng)已經(jīng)提出了很多年，創(chuàng)新能力能夠推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和時(shí)代的進(jìn)步，從學(xué)生時(shí)代就應(yīng)該注重學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。因此教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)除了要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論之外，還要引導(dǎo)學(xué)生積極思索進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，通過(guò)激發(fā)學(xué)生的類比思維和發(fā)散思維，提升學(xué)生創(chuàng)新思維方面的潛能。同時(shí)通過(guò)主動(dòng)思考、探究能夠有效激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的熱情和興趣。

比如，人教版物理教材必修一第三單元“摩擦力”的教學(xué)中，摩擦力的概念其實(shí)很好理解，生活中的實(shí)例也很多。教材中實(shí)驗(yàn)安排的是將小木塊從高處傾斜滑動(dòng)，通過(guò)在斜面上墊上毛巾、牛皮紙、塑料紙等不同材質(zhì)，來(lái)測(cè)試不同介質(zhì)對(duì)小木塊滑動(dòng)的影響。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師可以啟發(fā)學(xué)生自己尋找材料進(jìn)行重復(fù)驗(yàn)證得出，材料越粗糙摩擦力越大的結(jié)論。進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論摩擦力對(duì)于速度的影響，引導(dǎo)學(xué)生得出摩擦力越大，對(duì)速度影響越大的結(jié)論。同時(shí)教師可以鼓勵(lì)學(xué)生拋開教材準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)，自己創(chuàng)新一個(gè)關(guān)于摩擦力的實(shí)驗(yàn)，可以通過(guò)小組比賽的方式進(jìn)行，因?yàn)槟Σ亮Φ默F(xiàn)象在生活中特別普遍，所以教師可以鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，多想出來(lái)一些摩擦力的例子或是借用身邊環(huán)境創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。通過(guò)比賽形式激發(fā)學(xué)生的好勝心，通過(guò)教材實(shí)驗(yàn)的鋪墊，讓學(xué)生在深刻理解物理知識(shí)和現(xiàn)象的基礎(chǔ)上以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的形式提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力。

三、就地取材，利用小實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的物理思維

隨著新課改的推進(jìn)，高中物理教材設(shè)置中已經(jīng)逐漸加大了實(shí)驗(yàn)的比重，目的就是提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，以及幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加深刻地理解物理知識(shí)，有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的提升。但是實(shí)際教學(xué)中，隨著學(xué)業(yè)加重、時(shí)間緊迫以及實(shí)驗(yàn)室的安排等原因，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的執(zhí)行力度并沒有達(dá)到預(yù)期的效果。所以教師應(yīng)該及時(shí)轉(zhuǎn)變觀念，調(diào)整教學(xué)方式，開發(fā)出更多適合在課堂教學(xué)中進(jìn)行的小實(shí)驗(yàn)來(lái)幫助學(xué)生理解知識(shí)，有效提高課堂教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)隨時(shí)隨地開展物理小實(shí)驗(yàn)也能夠迅速活躍課堂學(xué)習(xí)氛圍，將學(xué)生帶入一個(gè)良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)中。

比如進(jìn)行人教版物理教材必修一第三單元“相互作用”這一章內(nèi)容教學(xué)時(shí)，對(duì)于相互作用力、摩擦力、彈力等內(nèi)容教材中都分別有相應(yīng)實(shí)驗(yàn)安排，但是實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的物理實(shí)驗(yàn)必須時(shí)間、地點(diǎn)和人三方面因素的配合才能實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要有實(shí)驗(yàn)器具的準(zhǔn)備，實(shí)踐起來(lái)沒有那么方便，這時(shí)教師可以就地取材，利用一些不需要太多其他器具介入就能夠完成的小實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課堂教學(xué)。比如可以讓學(xué)生雙手合掌相互對(duì)壓，這時(shí)雙手都能感受到的力就是相互作用力;雙手相互搓動(dòng)產(chǎn)生的力就是摩擦力;而通過(guò)兩只手的指肚相互按壓，會(huì)產(chǎn)生彈力。這些簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn)同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，還能更加吸引學(xué)生注意力和更好地活躍課堂氣氛，使學(xué)生進(jìn)入躍躍欲試的狀態(tài)，通過(guò)近距離接觸物理實(shí)驗(yàn)，能夠更好地突出物理的實(shí)用性和獨(dú)特魅力。

四、突出學(xué)生主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

教育改革中，關(guān)于突出學(xué)生的課堂主體地位，將課堂還給學(xué)生的理念越來(lái)越盛行。這就要求教師在實(shí)際教學(xué)中要積極轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，有意識(shí)地弱化自身在教學(xué)中的主導(dǎo)地位，將自己放到一個(gè)引導(dǎo)、啟發(fā)和答疑的位置上，提高學(xué)生在課堂中的參與度，鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上主動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、積極思考、感知實(shí)驗(yàn)過(guò)程，進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。教師將培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)作為主要教學(xué)目標(biāo)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式在課堂上體現(xiàn)出來(lái)。

比如，講解人教版物理教材選修3-1中第一單元“靜電場(chǎng)”這一章內(nèi)容時(shí)，因?yàn)殪o電在生活中屬于比較常見的現(xiàn)象，關(guān)于這部分知識(shí)的理解和實(shí)驗(yàn)都比較容易理解和操作，所以針對(duì)這一章節(jié)內(nèi)容，教師可以將課堂理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分盡量交給學(xué)生完成。比如鼓勵(lì)學(xué)生導(dǎo)入生活現(xiàn)象，進(jìn)行物理概念的講解，鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言舉出身邊此時(shí)此刻能夠見到的靜電現(xiàn)象，并啟發(fā)學(xué)生通過(guò)課堂環(huán)境以及身邊可利用的物質(zhì)進(jìn)行靜電小實(shí)驗(yàn)，比如可以通過(guò)衣服摩擦、頭發(fā)摩擦等產(chǎn)生靜電，引導(dǎo)學(xué)生思考”影響靜電產(chǎn)生的因素有哪些？生活中哪些環(huán)境或物質(zhì)容易產(chǎn)生靜電？”并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行進(jìn)一步思考”靜電在生活中有哪些實(shí)際應(yīng)用？”整個(gè)課堂教學(xué)中，教師只是扮演了一個(gè)引導(dǎo)方向的角色，將課堂教學(xué)交由學(xué)生來(lái)完成，能夠有效鍛煉學(xué)生的主動(dòng)思考、觀察感知、語(yǔ)言表達(dá)以及發(fā)散思維能力，促進(jìn)學(xué)生物理思維的深度拓展，有效促進(jìn)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

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（責(zé)編? 林? ?娟）