創(chuàng)新高中物理實(shí)驗(yàn)提升學(xué)科核心素養(yǎng)

牛方民

摘要：在物理學(xué)科的教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)非常重要的內(nèi)容，而且它也是物理教學(xué)過(guò)程中的必要方法和有效手段。同時(shí)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和理論知識(shí)的講授應(yīng)該相互配合，這樣有助于學(xué)生建立正確的物理觀念并且有助于學(xué)生積極主動(dòng)地去發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，有助于他們深刻地理解物理知識(shí)并且很好地掌握物理知識(shí)，而且實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)策略有利于積極地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，幫助學(xué)生樹(shù)立正確的觀點(diǎn)，同時(shí)養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的最有效措施。

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

1創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境，促進(jìn)學(xué)生自主思考

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)之前的問(wèn)題情境來(lái)促進(jìn)學(xué)生的自主思考。所謂實(shí)驗(yàn)問(wèn)題情境是指教師通過(guò)問(wèn)題提問(wèn)的方式為來(lái)幫助學(xué)生了解一些與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的內(nèi)容，從而使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和操作能夠得到高效地開(kāi)展。例如，在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以通過(guò)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境來(lái)促進(jìn)學(xué)生的自主思考。在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前，教師可以提出類似于“同學(xué)們是否知道打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分為哪兩種呢？這兩種計(jì)時(shí)器有何區(qū)別？”的問(wèn)題來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考。之后，教師便為學(xué)生對(duì)這兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方式進(jìn)行展示。在展示之前，教師先列舉出幾個(gè)問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如，怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡來(lái)計(jì)算紙帶的平均速度？如果紙帶上的點(diǎn)跡分布不均勻，那么點(diǎn)跡秘密集的地方表示運(yùn)動(dòng)的速度較大還是較小呢？教師通過(guò)兩個(gè)問(wèn)題來(lái)誘發(fā)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的思考，讓學(xué)生帶著問(wèn)題去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其次，教師為學(xué)生介紹一些實(shí)驗(yàn)所用的器材以及注意事項(xiàng)，借此保障學(xué)生的實(shí)驗(yàn)可以安全順利地進(jìn)行。利用此種教學(xué)方式不僅為學(xué)生營(yíng)造了問(wèn)題相關(guān)情境，同時(shí)還能提高學(xué)生的思考能力，有助于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。

2利用信息技術(shù)教學(xué)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)將信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合是當(dāng)前教育的發(fā)展趨勢(shì)，越來(lái)越多的教師開(kāi)始重視這一方面的教學(xué)，物理教師就可以通過(guò)信息技術(shù)來(lái)開(kāi)展物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，借此來(lái)激發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)興趣。例如，在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可以借助信息技術(shù)的方式來(lái)為學(xué)生傳授其中所包含的知識(shí)點(diǎn)。在課堂一開(kāi)始，教師將這個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體步驟從頭到尾的以微課的形式進(jìn)行展現(xiàn)，讓學(xué)生通過(guò)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，并對(duì)這些步驟進(jìn)行總結(jié)，以此來(lái)提高學(xué)生的理解能力。首先，通過(guò)視頻學(xué)生能夠看到實(shí)驗(yàn)的器材包括帶有滑輪的長(zhǎng)木板、鉤碼、小車、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、細(xì)繩以及紙帶。實(shí)驗(yàn)的第一步則是用鉤碼掛住小車，并將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶的位置擺放正確。其次便是啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開(kāi)小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一行小點(diǎn)，隨即關(guān)閉電源。但是為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是需要對(duì)其進(jìn)行多次測(cè)量和記錄的。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)中所包含的結(jié)果計(jì)算方法和技巧等。利用信息技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式不僅緩解了實(shí)驗(yàn)器材不足的情況，同時(shí)還使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效提升，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握。

3采取分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)自信

分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式是指教師通過(guò)將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以由簡(jiǎn)到難、由淺入深的方式進(jìn)行講解，從而更好地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)自信心。例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以采取分層實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式來(lái)進(jìn)行探究。首先，教師以生活中的實(shí)例來(lái)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師列舉出：一般小汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到100KM/h，只需要十幾秒的時(shí)間，而滿載的火車就相對(duì)慢很多，同學(xué)們說(shuō)這是為什么呢？其次，教師先為學(xué)生設(shè)計(jì)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。教師為學(xué)生展示出實(shí)驗(yàn)的基本思路，即保持物體的質(zhì)量不變，測(cè)量物體在不同的力的作用下的加速度，從而分析加速度與力之間的關(guān)系，并設(shè)置以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系對(duì)其進(jìn)行多次操作下的記錄。在此之后，教師為學(xué)生設(shè)置加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，并為學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)的基本思路，即，保持物體所受的力相同，測(cè)量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，從而分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系，并設(shè)計(jì)m，a的坐標(biāo)系，觀察兩者之間的關(guān)系。最后，在教師的引導(dǎo)之下來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作，在此過(guò)程中，教師可以為學(xué)生制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)的兩個(gè)問(wèn)題，第一個(gè)問(wèn)題為怎樣測(cè)量比較物體的加速度？第二個(gè)問(wèn)題為怎樣提供并測(cè)量物體所受的恒力。利用分層實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式使得班級(jí)中的每一位學(xué)生都能從中學(xué)到一些知識(shí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，促進(jìn)了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

4通過(guò)小組合作實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生操作能力

教師通過(guò)分組合作的方式來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而更好地提高學(xué)生的實(shí)踐能力。例如，在“測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教師可以采取小組分工合作的方式來(lái)為學(xué)生講解相關(guān)的知識(shí)。首先，教師應(yīng)將班級(jí)中的學(xué)生等分為幾個(gè)小組，并且每個(gè)小組都挑選出一位物理成績(jī)較好且學(xué)習(xí)操作能力較強(qiáng)的學(xué)生來(lái)?yè)?dān)任組長(zhǎng)，組長(zhǎng)在此過(guò)程中起到監(jiān)督和管理的作用。其次，在教師為學(xué)生介紹本實(shí)驗(yàn)的原理之后再由教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，并由組長(zhǎng)對(duì)學(xué)生的工作進(jìn)行安排。小組中的A同學(xué)負(fù)責(zé)利用較粗的銅絲和鐵絲并相隔幾毫米插入一個(gè)蘋果當(dāng)中，通過(guò)改變插入的深度來(lái)觀察電池電阻的大小。由小組中的B同學(xué)對(duì)電阻的大小進(jìn)行記錄，將閉合開(kāi)關(guān)后直流電壓等數(shù)據(jù)繪制成表格的形式進(jìn)行展示。小組中的C同學(xué)則負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋。利用此種教學(xué)方式使得小組中的每一個(gè)學(xué)生都有自己的任務(wù)做，從而更好地鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在高中物理教學(xué)過(guò)程中，教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)生物理知識(shí)理解過(guò)程中的重要意義，借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式提高學(xué)生的綜合能力。同時(shí)，教師應(yīng)不斷創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，通過(guò)改善以往單一式的教學(xué)方式來(lái)體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，從而促使學(xué)生更加積極主動(dòng)地參與到教師的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中來(lái)，借此提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和綜合能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐志剛.基于核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的對(duì)策研究[J].高考，2021（33）：57-58.

[2]周清.基于問(wèn)題導(dǎo)向的高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新策略研究[J].高考，2021（13）：85-86.

[3]劉山潮.基于新課程下高中物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育存在的問(wèn)題和策略[J].高考，2021（02）：106-107.