學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略

關(guān)鵬

在高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該基于核心素養(yǎng)的理念展開(kāi)教育教學(xué)，要引導(dǎo)學(xué)生有針對(duì)性地展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探究，在實(shí)驗(yàn)中形成更為具體的物理科學(xué)觀念，形成以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的各項(xiàng)物理思維，實(shí)現(xiàn)他們綜合效能的增強(qiáng)。本文基于此點(diǎn)，對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略進(jìn)行了探究。

高中物理一定不能忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一環(huán)節(jié)，且教師在展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)候，應(yīng)該積極地融入學(xué)科核心素養(yǎng)，切實(shí)激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)與自主學(xué)習(xí)意識(shí)，讓他們能在實(shí)驗(yàn)中樹(shù)立更為良好的探究意識(shí)及科學(xué)品質(zhì)，并逐漸激發(fā)對(duì)物理的創(chuàng)造性認(rèn)知，最終提高他們的物理核心素養(yǎng)。

一、學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的原則探究

（一）遵循學(xué)生物理觀念構(gòu)建的原則

學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程其實(shí)就是他們構(gòu)建物理知識(shí)的過(guò)程，也是他們創(chuàng)新知識(shí)運(yùn)用的過(guò)程。因此，在展開(kāi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該切實(shí)遵循物理觀念構(gòu)建的原則，并基于這一原則，讓學(xué)生具備識(shí)記并認(rèn)知物理原理的方法，能通過(guò)自身的實(shí)踐與實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成更為良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，能在物理實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程中，切實(shí)感悟到物理原理、物理概念、物理各元素的魅力與風(fēng)采，最終在對(duì)這些知識(shí)的理解與探析中，完成對(duì)這些知識(shí)的有效構(gòu)建，進(jìn)而可以著重探索物理的規(guī)律，形成更為科學(xué)的物理研究方法。由此，在這一原則的引導(dǎo)下，教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生更為主動(dòng)地參與物理探究的過(guò)程，讓他們切實(shí)感受到物理探索的方法，并能在實(shí)驗(yàn)中有更多的創(chuàng)新點(diǎn)與創(chuàng)造點(diǎn)。而學(xué)生也能通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，形成具象認(rèn)知，能更好地領(lǐng)悟物理思想方法，進(jìn)一步提升自己的實(shí)踐意識(shí)，最終實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。

（二）遵循學(xué)生主體性?xún)r(jià)值的原則

一方面，教師應(yīng)該對(duì)物理學(xué)科有一個(gè)全新的認(rèn)知，明白物理知識(shí)具有廣泛性、科學(xué)性以及實(shí)用性的特征，然后引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)有效的科學(xué)探究，在多元化的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，形成更為良好實(shí)踐探究習(xí)慣，具備求異精神，在實(shí)驗(yàn)探究中明確與之相關(guān)的物理概念知識(shí)，讓學(xué)生的各項(xiàng)能力得到切實(shí)發(fā)展。

另一方面，教師在引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)一系列的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該打破以往的教學(xué)桎梏，不能只是單純地以教材為依托，根據(jù)教材中呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣只會(huì)局限學(xué)生的思維。教師一定要給予學(xué)生一定的自主創(chuàng)新與自主創(chuàng)造空間，讓他們?cè)谳^為自由的空間里，展開(kāi)更為積極的、主動(dòng)的探索與實(shí)踐，展開(kāi)多元交流與互動(dòng)，最終形成對(duì)物理知識(shí)的具體判斷與認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理知識(shí)的有效構(gòu)建。

二、學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）對(duì)學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)不夠重視

物理是高中階段學(xué)生重要的學(xué)習(xí)科目，對(duì)學(xué)生之后的學(xué)習(xí)和未來(lái)的發(fā)展具有重要意義。在新課改背景下，對(duì)高中物理教學(xué)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)是高中物理教師重要的教學(xué)任務(wù)和教學(xué)使命。但是由于部分高中物理教師深受傳統(tǒng)教育的影響，教學(xué)思維過(guò)于僵化、局限、固有，對(duì)學(xué)科素養(yǎng)的認(rèn)知不夠全面，了解不夠充分。雖然在教學(xué)方法、教學(xué)策略、教學(xué)內(nèi)容方面進(jìn)行了一定的程度和調(diào)整，但是學(xué)科素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的形式大過(guò)內(nèi)容，從而使素質(zhì)教育改革流于形式。教師在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，也僅僅是帶領(lǐng)學(xué)生展開(kāi)一些簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)，無(wú)法在真正意義上激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。另外，教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的頻率不高。整體而言，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量得不到有效提高，學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)得不到真正意義上的提高。

（二）教學(xué)模式落后

教師的教學(xué)理念、教學(xué)手段、教學(xué)模式直接影響教學(xué)效果。因此，只有在教師增強(qiáng)教學(xué)能力的基礎(chǔ)上，教學(xué)效果才能實(shí)現(xiàn)事半功倍的效果，學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)才能得到真正意義上的提升。但是在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師的教學(xué)模式落后，缺乏創(chuàng)新性研究。在多數(shù)課堂中，教師往往通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示的方式給學(xué)生講解具體的物理知識(shí)，學(xué)生則是被動(dòng)地接受知識(shí)的灌輸，參與具體實(shí)驗(yàn)操作的機(jī)會(huì)比較少，教師和學(xué)生之間的溝通互動(dòng)不足，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知僅僅停留在膚淺的表面。教師讓學(xué)生展開(kāi)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作，但是缺乏實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等講解，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Πl(fā)展并不平衡，從而對(duì)提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)具有一定的消極影響。

三、核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

（一）有助于培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力

高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師開(kāi)展實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在立足于課本的知識(shí)上，通過(guò)借助可操作性的小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行操作，創(chuàng)設(shè)物理情境，讓學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)有更直觀、更本質(zhì)的認(rèn)知，可以使學(xué)生借助生動(dòng)形象的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突破物理學(xué)習(xí)的難關(guān)，深化對(duì)物理知識(shí)的認(rèn)知和理解，同時(shí)能讓學(xué)生意識(shí)到物理和生活之間存在密切聯(lián)系，從而有效培養(yǎng)學(xué)生必備的物理觀念。另外，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)、實(shí)驗(yàn)分析，有助于增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐探究能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和科學(xué)探究的精神。

（二）有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

將學(xué)科素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)該尊重學(xué)生的課堂主體地位，有計(jì)劃、有層次、有目的地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，積極引導(dǎo)學(xué)生參與自主探究實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)分析、實(shí)驗(yàn)思考、實(shí)驗(yàn)操作，在分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程中，學(xué)生的物理思維、物理能力都能得到有效的提升。而通過(guò)合作探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生之間相互啟發(fā)，相互幫助，碰撞出更多的思維火花，可以激發(fā)學(xué)生的思維潛能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任。

（三）有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識(shí)

創(chuàng)新是事物發(fā)展的根本源動(dòng)力，也是素質(zhì)教育背景下學(xué)生應(yīng)該具備的基本素養(yǎng)之一，具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維的學(xué)生有更多的發(fā)展機(jī)會(huì)和發(fā)展?jié)摿?。而教師在?shí)際的教學(xué)過(guò)程中通過(guò)教學(xué)科核心素養(yǎng)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，可以促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維的發(fā)展。

比如，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，對(duì)儀器比較復(fù)雜、貴重的實(shí)驗(yàn);學(xué)生無(wú)法進(jìn)行大量的、反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作;或?qū)嶒?yàn)演示效果比較差，需要進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，可以積極引導(dǎo)學(xué)生大膽創(chuàng)新，讓學(xué)生調(diào)動(dòng)自己所儲(chǔ)備的物理知識(shí)，借助實(shí)驗(yàn)器具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這一教學(xué)環(huán)節(jié)不僅僅可以提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣，同時(shí)能充分體現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)在潛移默化的過(guò)程中自然而然地有所提升，可謂一舉多得。

四、學(xué)科核心素養(yǎng)融入高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的策略探究

（一）借助簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)激發(fā)興趣，培養(yǎng)觀察意識(shí)

在展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，教師應(yīng)該借助一些較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，充分激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究興趣，讓學(xué)生能以一種更為積極的心態(tài)面對(duì)物理知識(shí)及物理實(shí)驗(yàn)，能在教師的引導(dǎo)下展開(kāi)更為深層的探究與思考。如此，便能有更多的觀察時(shí)間與空間，整體提高自身的探究意識(shí)，最終形成觀察意識(shí)，提升物理核心素養(yǎng)。

以人教版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)“自由落體運(yùn)動(dòng)”時(shí)，為了加深學(xué)生對(duì)這一節(jié)知識(shí)內(nèi)容的理解，就可以借助一些演示性的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生做有效的觀察。首先，教師可以在課前向?qū)W生拋出問(wèn)題，讓學(xué)生思考在一個(gè)真空的環(huán)境下，羽毛球落地和硬幣落地是一個(gè)什么樣的現(xiàn)象;其次，在提出問(wèn)題后，教師可以讓學(xué)生產(chǎn)生假設(shè)性的觀點(diǎn)，然后借助一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生認(rèn)真觀察它們會(huì)發(fā)生什么樣的現(xiàn)象;最后，學(xué)生在結(jié)束觀察后，教師可以讓學(xué)生闡述自己所觀察的這個(gè)過(guò)程，讓他們嘗試用自己所學(xué)的物理知識(shí)解釋這一實(shí)驗(yàn)過(guò)程，探尋整個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理。這樣一來(lái)，能更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與積極性，能讓他們展開(kāi)更為高效的觀察、思考與表達(dá)，使他們的學(xué)習(xí)效能得到不斷增強(qiáng)與發(fā)展。

同時(shí)，以問(wèn)題為導(dǎo)向組織物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并不意味著簡(jiǎn)單的教師提問(wèn)和學(xué)生回答，單一的教學(xué)模式難以體現(xiàn)以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)思想。物理課堂的最終教學(xué)目的不是要學(xué)生針對(duì)問(wèn)題給出的答案，而是要培養(yǎng)學(xué)生在解決物理問(wèn)題的過(guò)程中建立科學(xué)的物理思維的能力。教師可以讓學(xué)生分組進(jìn)行理論探討或?qū)嶒?yàn)操作，并在必要的時(shí)候及時(shí)給予場(chǎng)外指導(dǎo)。在小組討論過(guò)程中，教師可以和學(xué)生合作完成某一任務(wù)，在團(tuán)隊(duì)中扮演與學(xué)生同等的角色，這樣能在很大程度上提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。比如，在學(xué)習(xí)“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量位移和時(shí)間”時(shí)，教師就可以同幾個(gè)學(xué)生一起以小組的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲生負(fù)責(zé)開(kāi)啟、關(guān)閉開(kāi)關(guān)，乙生負(fù)責(zé)拉動(dòng)紙條，丙生負(fù)責(zé)清查點(diǎn)數(shù)，丁生負(fù)責(zé)建表統(tǒng)計(jì)，教師可以在旁負(fù)責(zé)校正。通過(guò)協(xié)作，同學(xué)間既能樹(shù)立團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，又能逐漸建立起物理實(shí)驗(yàn)思維，豐富學(xué)習(xí)體驗(yàn)，同時(shí)，可對(duì)自身的素質(zhì)進(jìn)行不斷提高，提高教學(xué)目標(biāo)。借助簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，可以激發(fā)學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的觀察意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生在已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行提升，也可以提升他們的物理學(xué)習(xí)信心，使他們更好地學(xué)習(xí)物理。

（二）借助分組實(shí)驗(yàn)全面參與，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)

教師在引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)他們做科學(xué)合理的分組，讓學(xué)生能在小組內(nèi)部做商議：該如何分工整個(gè)實(shí)驗(yàn)工作，讓他們通過(guò)內(nèi)部商議確定整個(gè)實(shí)驗(yàn)的步驟和流程，確定每一個(gè)人員的任務(wù)安排，這樣他們?cè)诤罄m(xù)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中便更加合理、有秩序，能讓整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更為高效。因此，教師應(yīng)該針對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有針對(duì)性地劃分學(xué)習(xí)小組，盡可能地設(shè)計(jì)一些合理的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，讓學(xué)生展開(kāi)合作學(xué)習(xí)，各自發(fā)揮自己的長(zhǎng)處，形成更多的創(chuàng)造性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)思路。針對(duì)這一思路及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生就能培養(yǎng)自身解決問(wèn)題的意識(shí)，能展開(kāi)動(dòng)手操作、反思創(chuàng)新、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)分析等實(shí)踐，進(jìn)而推動(dòng)自身獲得更為全面的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效培育。

以人教版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”時(shí)，其中就涉及了一個(gè)十分重要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容?；诖?，教師就可以針對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，做以下教學(xué)設(shè)計(jì)。首先，教師應(yīng)該結(jié)合教材知識(shí)，向?qū)W生提出三個(gè)問(wèn)題，分別為：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？②如果要用這一器材測(cè)小車(chē)的速度是需要準(zhǔn)備哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟的呢？③這一次的實(shí)驗(yàn)需要注意哪些事項(xiàng)呢？其次，在針對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成科學(xué)的分組后，教師應(yīng)該讓學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，讓他們確定好數(shù)據(jù)的記錄與處理，保證整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更為明朗。最后，在學(xué)生結(jié)束實(shí)驗(yàn)后，教師可以針對(duì)自身所展開(kāi)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程以及所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，制作速度與時(shí)間的圖像，然后結(jié)合這一圖像做合理的分析，創(chuàng)新自己對(duì)實(shí)驗(yàn)的判斷。這樣一來(lái)，學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)能得以有效的培育，他們的核心素養(yǎng)也能得到切實(shí)提升。

（三）借助技術(shù)理解實(shí)驗(yàn)本質(zhì)，培養(yǎng)物理觀念

教師在展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，不能只是單純地依靠動(dòng)手實(shí)踐操作讓學(xué)生做肉眼的觀察。這樣他們很難了解到整個(gè)實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，也很難探索實(shí)驗(yàn)背后所蘊(yùn)藏的原理知識(shí)，學(xué)生難免會(huì)對(duì)一些細(xì)節(jié)有所遺漏，進(jìn)而在學(xué)習(xí)過(guò)程中生成知識(shí)盲點(diǎn)。因此，在展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，教師應(yīng)該充分使用一些先進(jìn)的信息技術(shù)手段，多角度地挖掘一些實(shí)驗(yàn)素材，全面推動(dòng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的均衡發(fā)展。而信息技術(shù)能將整個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容給多元化地呈現(xiàn)出來(lái)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能更加清晰化、直觀化、具體化，學(xué)生的物理觀念也能隨之形成，他們的物理核心素養(yǎng)也能得到有效的培養(yǎng)。

以人教版高中物理課本教材為例，教師在教學(xué)“分子熱運(yùn)動(dòng)”這一小節(jié)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，其中所涉及的知識(shí)點(diǎn)不僅需要學(xué)生用外在的肉眼觀看，還需要借助顯微鏡，觀察這些細(xì)小的分子結(jié)構(gòu)圖片及動(dòng)畫(huà)。通過(guò)微觀層面以及宏觀層面展現(xiàn)，學(xué)生對(duì)這一知識(shí)的理解才更為具體、深入，能對(duì)分子的熱運(yùn)動(dòng)有更為深層的認(rèn)知，就能針對(duì)這一知識(shí)基礎(chǔ)，避免和實(shí)際的課本概念知識(shí)點(diǎn)形成認(rèn)知偏差，更好地理解分子熱運(yùn)動(dòng)這一概念，進(jìn)而理解其原理。而學(xué)生通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程，便能充分激發(fā)自身的學(xué)習(xí)與探究意識(shí)，在教師的引導(dǎo)下，會(huì)對(duì)所學(xué)的知識(shí)展開(kāi)更為深層的探索，也會(huì)更加積極地借助一些多媒體技術(shù)手段如微課、PPT等資源，輔助自身理解更多的概念性知識(shí)，最終引導(dǎo)自己完成一系列的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。如此，他們的物理觀念也能得以不斷健全和完善，他們的物理核心素養(yǎng)也能得到有效的培養(yǎng)。

五、結(jié)語(yǔ)

總而言之，高中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一定要講求“新”，既要遵循新理念，也要講求新路徑，要切實(shí)貫徹學(xué)科核心素養(yǎng)，使學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更加豐富，能基于自身對(duì)教材內(nèi)容的解讀以及教師的引導(dǎo)展開(kāi)多項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)，參與物理知識(shí)形成的過(guò)程，并且能在小組合作與探究中形成對(duì)物理知識(shí)的創(chuàng)造性認(rèn)知與判斷。這樣，學(xué)生的物理知識(shí)構(gòu)建也將更為具體和全面，能讓他們?cè)诤罄m(xù)的物理知識(shí)運(yùn)用與實(shí)踐中，真正意義上地將生活化教學(xué)的理念得以落實(shí)，物理核心素養(yǎng)便能得到切實(shí)的培養(yǎng)。

（宋行軍）