基于核心素養(yǎng)的高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂完善策略

姚景虎 蘇善花

【摘要】隨著基礎(chǔ)教育的進(jìn)步，高中教育方向受“三維目標(biāo)”影響朝著核心素養(yǎng)培育邁進(jìn).傳統(tǒng)高中物理教學(xué)的方法和思想落后，學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)的效率和方法慢，學(xué)生動(dòng)手操作能力有待加強(qiáng).新時(shí)代下傳統(tǒng)教學(xué)模式要進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，提升學(xué)生知識(shí)記憶力，通過多樣化類型知識(shí)，讓學(xué)生學(xué)習(xí)更多電學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)教學(xué)效果.通過電學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)進(jìn)行科學(xué)探究，讓學(xué)生養(yǎng)成探究能力和實(shí)踐能力，進(jìn)而在后續(xù)學(xué)習(xí)發(fā)展中能夠秉承科學(xué)態(tài)度、交流、論證和質(zhì)疑.本文主要闡述基于核心素養(yǎng)的高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂的相關(guān)措施.

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

新時(shí)代要讓高中學(xué)生養(yǎng)成核心素養(yǎng)，高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)從基礎(chǔ)知識(shí)角度考慮，讓學(xué)生得到更多參與實(shí)驗(yàn)的可能性，學(xué)習(xí)更多物理電學(xué)知識(shí)，對(duì)物理知識(shí)有更深刻記憶，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、發(fā)現(xiàn)能力和解決問題能力.高中物理教師在核心素養(yǎng)背景下，應(yīng)設(shè)計(jì)滿足學(xué)生需求的電學(xué)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生解決問題和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展.

1 高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)施的價(jià)值

在物理教學(xué)中，開展電學(xué)實(shí)驗(yàn)講解，可結(jié)合學(xué)生情況為其設(shè)置合理化的情景，讓學(xué)生能夠在愉悅的環(huán)境下學(xué)習(xí)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)從自身教學(xué)做起，在課堂中融入電學(xué)實(shí)驗(yàn).學(xué)生學(xué)習(xí)課余知識(shí)后也要參與物理實(shí)驗(yàn)，結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)和物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生更好地理解物理知識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)升華物理知識(shí)，完成教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生也能夠提升物理核心素養(yǎng).

從當(dāng)代教學(xué)角度可知，教學(xué)發(fā)展方式是由傳統(tǒng)形式變成主導(dǎo)方式，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生能夠嘗試進(jìn)行自我探索.在高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，結(jié)合學(xué)生的身心發(fā)展進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足學(xué)生學(xué)習(xí)要求，提升學(xué)生掌握知識(shí)能力與核心素養(yǎng).在教學(xué)時(shí)期要結(jié)合實(shí)際情況和物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到更多電學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證能夠讓高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果充分發(fā)揮出來.

2 高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

受傳統(tǒng)教育的影響，高中物理教學(xué)處在困境之中，學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)缺少興趣，讓學(xué)習(xí)效率受到影響，教師教學(xué)缺少創(chuàng)新，單一且無聊，降低了教學(xué)效果.學(xué)生課堂被動(dòng)接受知識(shí)，并未在教學(xué)中占據(jù)主體地位，此種教學(xué)模式阻礙學(xué)生發(fā)展，因此教師需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)模式，改變電學(xué)實(shí)驗(yàn)的流程.

2.1 缺少真實(shí)的教學(xué)情境，教學(xué)思維固有化

電學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和方法幾十年如一日并未進(jìn)行創(chuàng)新，也無法在生活中找到物理模型，學(xué)生要花費(fèi)更多的時(shí)間去學(xué)習(xí)理解．比如自感現(xiàn)象，教材是通過啟動(dòng)日光燈來闡述鎮(zhèn)流器發(fā)生的自感現(xiàn)象，當(dāng)下主流照明燈是使用穩(wěn)壓器、穩(wěn)流器、節(jié)能燈來代替鎮(zhèn)流器，學(xué)生無法通過實(shí)際生活的情境學(xué)習(xí)此種物理規(guī)律.

科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，大多數(shù)電學(xué)實(shí)驗(yàn)可使用計(jì)算機(jī)軟件開展設(shè)計(jì)操作，同時(shí)獲得準(zhǔn)確的結(jié)果.學(xué)生應(yīng)用傳感器來獲取數(shù)據(jù)，使用計(jì)算機(jī)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差，應(yīng)用傳感器和計(jì)算機(jī)開展實(shí)驗(yàn)，保證能夠準(zhǔn)確快速獲得結(jié)果.此種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只能夠訓(xùn)練學(xué)生動(dòng)手操作能力，但是卻未訓(xùn)練學(xué)生思維，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的認(rèn)知停留在視覺上，并未深層次理解規(guī)律［1］.

2.2 傳統(tǒng)教學(xué)方式影響學(xué)生科學(xué)探究，教學(xué)模式固有化

在當(dāng)下的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)的目的、流程、原理、器材、處理數(shù)據(jù)表格明確，在教材上有所標(biāo)注，學(xué)生根據(jù)說明開展工作即可，但受考試壓力影響，學(xué)生會(huì)將實(shí)驗(yàn)看成是任務(wù)進(jìn)行，將測(cè)量的數(shù)據(jù)套入公式，便能夠獲取實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這些實(shí)驗(yàn)僅是將學(xué)生學(xué)習(xí)的物理知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)規(guī)律有著深刻的印象，但卻無法謹(jǐn)記儀器使用流程和工作原理，也未記住設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的，因此未在學(xué)習(xí)中找到打破困難的喜悅，會(huì)降低學(xué)生學(xué)習(xí)的好奇心與興趣.

探究性實(shí)驗(yàn)課程的出發(fā)點(diǎn)是為了培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)，因此需要從科學(xué)思維、物理觀念、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究的方面來探究學(xué)生綜合素養(yǎng).帶領(lǐng)學(xué)生參與探究實(shí)驗(yàn)室，需要學(xué)生能夠自主設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)并獲得結(jié)論，但由于認(rèn)知水平有限，無法獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn)，因此學(xué)生也會(huì)畏懼探究實(shí)驗(yàn)的過程，喪失了探究的興趣.教師在探究實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小教學(xué)難度，會(huì)直接向?qū)W生說明實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并讓學(xué)生驗(yàn)證，探究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)在實(shí)際教學(xué)中，無法有效培養(yǎng)學(xué)生探究力［2］.

3 核心素養(yǎng)背景下高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

物理的主要內(nèi)容是實(shí)驗(yàn)，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚋玫乩斫鈨?nèi)容和物理知識(shí)，并且把重點(diǎn)放在物理素養(yǎng)發(fā)展中，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)更多的基礎(chǔ)知識(shí).實(shí)際生活要應(yīng)用物理知識(shí)來解決問題，保證有著深刻記憶，更到位的理解，加強(qiáng)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力與核心素養(yǎng)［3］.

3.1 讓學(xué)生正確讀取數(shù)據(jù)，改變教學(xué)思想

在高中物理教學(xué)中，電學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于重要的內(nèi)容，可以培養(yǎng)學(xué)生處理和讀取數(shù)據(jù)的能力，學(xué)生要正確看待問題，處理物理教學(xué)中存在的問題，從而加強(qiáng)物理認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)有的放矢.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)根據(jù)情況開展分析，實(shí)施針對(duì)性的教學(xué)，保證實(shí)驗(yàn)中能夠正確處理讀取數(shù)據(jù)，加深理解物理知識(shí)，提升高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.物理教師作為課堂主導(dǎo)者，要根據(jù)需求轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和思想，同時(shí)根據(jù)物理教材創(chuàng)設(shè)教學(xué)氛圍，改變教學(xué)模式，讓學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)探究，能夠更深層次理解物理知識(shí)，嘗試自主學(xué)習(xí)和思考，養(yǎng)成良好的行為習(xí)慣.教師在此種模式下是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的人員，學(xué)生自主探索電學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)，教師要在教學(xué)中引入電學(xué)實(shí)驗(yàn)，便于學(xué)生能夠牢固掌握知識(shí)，主動(dòng)探究，發(fā)現(xiàn)問題，解決問題.

例如 在講解功率的內(nèi)容時(shí)，教師應(yīng)先改變傳統(tǒng)思想，在教學(xué)中引入實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并根據(jù)學(xué)生情況設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開展操作.如果因?yàn)閷?shí)驗(yàn)具有危險(xiǎn)性和難度較大無法完成，則教師要運(yùn)用多媒體方式動(dòng)態(tài)演示，此種方式能夠讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí)，加強(qiáng)電學(xué)實(shí)驗(yàn)效果［4］.

3.2 實(shí)施小組合作活動(dòng)

在高中物理電學(xué)知識(shí)中包含了多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)知識(shí)學(xué)生無法獨(dú)立操作，要合作完成實(shí)驗(yàn).高中學(xué)生有著好勝心和沖動(dòng)性，若是未明確實(shí)驗(yàn)步驟，缺少緊密的思維，則在實(shí)驗(yàn)中會(huì)出錯(cuò)，產(chǎn)生嚴(yán)重后果，因此教師要進(jìn)行引導(dǎo)，保證學(xué)生能夠有著正確的學(xué)習(xí)觀念.在電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂開展小組合作學(xué)習(xí)模式，師生溝通劃分小組應(yīng)用不同訓(xùn)練，加強(qiáng)小組成員間的默契度，保證成員間能夠配合開展物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)，形成友好的合作關(guān)系.

教師在實(shí)驗(yàn)前期應(yīng)分組開展工作，小組內(nèi)的學(xué)生要嘗試表達(dá)和動(dòng)手操作，組員間進(jìn)行監(jiān)督，開展實(shí)驗(yàn)操作.

例如 教師在講解測(cè)量“電源的電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生應(yīng)改裝設(shè)計(jì)電流表內(nèi)外接方案，學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)可以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，讓小組成員間形成合作意識(shí)，互幫互助，正確學(xué)習(xí)電動(dòng)勢(shì)內(nèi)電阻知識(shí)，讓學(xué)生養(yǎng)成合作意識(shí)，能夠提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果［5］.

3.3 培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力，加強(qiáng)學(xué)生反思

實(shí)踐創(chuàng)新需要學(xué)生在活動(dòng)中以及挑戰(zhàn)中養(yǎng)成實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，由生活物理現(xiàn)象選擇實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容.課堂教學(xué)案例多數(shù)是從生活得來，比如應(yīng)用基礎(chǔ)電子套件學(xué)習(xí)電學(xué)規(guī)律、讓學(xué)生能夠進(jìn)行探究、掌握電路圖，連接實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能，由制作模型到實(shí)現(xiàn)功能積極參與.學(xué)生一方面掌握電子元件功能電路連接，同時(shí)也為后續(xù)自主設(shè)計(jì)知識(shí)和制作電子電路產(chǎn)品打下基礎(chǔ)，更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)作能力.教學(xué)是讓學(xué)生能夠把學(xué)習(xí)到的知識(shí)應(yīng)用在生活中，比如設(shè)計(jì)電學(xué)實(shí)驗(yàn)也要讓學(xué)生考慮實(shí)驗(yàn)的后續(xù)性和延續(xù)性，保證設(shè)計(jì)內(nèi)容能夠讓學(xué)生應(yīng)用到學(xué)習(xí)的知識(shí)進(jìn)行改造和創(chuàng)意，領(lǐng)略知識(shí)散發(fā)的魅力，教學(xué)設(shè)計(jì)能夠使教學(xué)課堂更充實(shí)，同時(shí)也能夠讓學(xué)生的課后生活多姿多彩［6］.

實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體是學(xué)生，教師作為引導(dǎo)者要引導(dǎo)學(xué)生健全自身不足，從而提升物理水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?高中物理課堂開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成合作能力與自主探究能力.教師為增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，要合理使用信息技術(shù)，安排學(xué)生進(jìn)行反思和總結(jié).

3.4 引入物理情境，開展相關(guān)任務(wù)驅(qū)動(dòng)

電學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要融入物理情境，并且實(shí)施多種探索實(shí)驗(yàn)方式，構(gòu)建電學(xué)分析模型.在實(shí)驗(yàn)中要應(yīng)用推理理論，細(xì)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，保證學(xué)生能夠在物理情境中延伸電學(xué)理論，提升學(xué)生分析力和觀察力.比如教師在講解實(shí)驗(yàn)改裝的電表階段，要讓學(xué)生在系統(tǒng)的電學(xué)知識(shí)中明確應(yīng)用電阻箱和滑動(dòng)變阻器，保證學(xué)生能夠更好地理解滑動(dòng)變阻器.教師也要讓學(xué)生調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，了解電路模型的組成，并且教師也要在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基礎(chǔ)上延伸使用電壓表和電流表的相關(guān)講解，讓學(xué)生在核心認(rèn)知基礎(chǔ)上與實(shí)際物理情境相融合，保證有效整合理論與實(shí)驗(yàn).物理情境的融入可以讓學(xué)生應(yīng)用系統(tǒng)思維描述物理理論，實(shí)現(xiàn)推理內(nèi)接法和外接法，應(yīng)用系統(tǒng)的物理理論進(jìn)行論證分析，教師要鼓舞學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新［7］.

在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上深入分析誤差，提升學(xué)生物理興趣與學(xué)習(xí)能力.教師講解主要是引導(dǎo)，保證學(xué)生能夠在了解物理任務(wù)后開展探索，同時(shí)在實(shí)際問題上交流，讓學(xué)生能夠論證物理問題；布置物理任務(wù)，學(xué)生更好地理解問題，從而形成以物理理論作為核心的目標(biāo)，延伸學(xué)生學(xué)習(xí)能力和發(fā)散性思維.

例如 在練習(xí)“滑動(dòng)變阻器”的實(shí)驗(yàn)中，教師應(yīng)讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中了解使用滑動(dòng)變阻器的原理和方法，確保學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)中使用滑動(dòng)變阻器，因此教師要先讓學(xué)生學(xué)習(xí)滑動(dòng)變阻器接線的方法以及相關(guān)參數(shù)，熟練應(yīng)用滑動(dòng)變阻器，從而構(gòu)建電學(xué)模型.教師要應(yīng)用物理學(xué)科的科學(xué)性和專業(yè)性，帶領(lǐng)學(xué)生反思分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并使用論據(jù)開展物理理論的驗(yàn)證，整合物理圖象和公式，讓學(xué)生根據(jù)測(cè)量誤差聯(lián)想物理理論，保證提升科學(xué)思維，教師也要讓學(xué)生在領(lǐng)略物理實(shí)驗(yàn)趣味性后，形成實(shí)驗(yàn)習(xí)慣［8］.

4 結(jié)語

綜上所述，高中階段物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)屬于重要的教學(xué)內(nèi)容，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和探究性.物理教師在開展電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)需求將學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容導(dǎo)進(jìn)電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)和重點(diǎn)中，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行歸納、總結(jié)和分析，使學(xué)生優(yōu)化電學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)后內(nèi)化物理難點(diǎn)知識(shí)，提升學(xué)生綜合水平.

參考文獻(xiàn)：

［1］馮志輝.基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)策略研究［J］.學(xué)苑教育，2021（36）：89-91.

［2］李芳.核心素養(yǎng)背景下高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐研究——以“用多用電表測(cè)量電學(xué)中的物理量”為例［J］.試題與研究，2021（15）：49-50.

［3］陸奮立，彭曉春.創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課堂 培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)——以電學(xué)為例［J］.中學(xué)物理教學(xué)參考，2021，50（12）：1-3.

［4］游峰.核心素養(yǎng)下高中物理電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分析［J］.數(shù)理化解題研究，2020（18）：65-66.

［5］渠曉姍.基于高中物理核心素養(yǎng)下的電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思考——以閉合電路的歐姆定律實(shí)驗(yàn)為例［J］.高考，2019（15）：34.

［6］崔振華，陳偉.基于核心素養(yǎng)的高中“電學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)策略分析［J］.中學(xué)課程輔導(dǎo)（教師通訊），2019（09）：56.

［7］彭麗芬.基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)策略［J］.當(dāng)代家庭教育，2018（12）：69.

［8］劉永祥.物理學(xué)科核心素養(yǎng)視域下高中電學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究——以“測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”為例［J］.物理通報(bào)，2018（S2）：85-88.