在培養(yǎng)核心素養(yǎng)背景下的高中物理實驗教學方法初探

張曉華

摘要：高中學生物理學科素養(yǎng)發(fā)展的自然順序有三個層次： 1、物理的核心知識：指核心概念、核心規(guī)律、重要物理實驗、重要的思維方法 2、物理的核心能力：指理解能力，推理能力，分析、綜合的能力，利用數(shù)學工具解決物理問題的能力，實驗能力。 3、物理科學品質：學生對科學興趣、態(tài)度、情感、價值觀，具備的科學精神、合作意識。在這三個層次中，核心能力、科學品質是物理教學最本質的 追求，是核心素養(yǎng)中最具活性的部分，因為它們是學生進入社會以后適應環(huán)境、不斷發(fā)展的內在動力。

關鍵詞：核心概念；核心規(guī)律；物理實驗；理解能力；推理能力

物理學是利用一個個規(guī)律去解決實際問題學科，在教學中，讓學生重演重要物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，對學生深刻理解物理規(guī)律、領悟規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程中所用的巧妙方法，體驗探索和發(fā)現(xiàn)的喜悅，感受科學家探究規(guī)律過程表現(xiàn)出來的恒心和力，產(chǎn)生科學情感、形成科學態(tài)度都是大有裨益的。在核心規(guī)律的教學中，盡可能要按規(guī)律發(fā)現(xiàn)過程設計教學，讓學生經(jīng)歷這些規(guī)律發(fā)現(xiàn)的生動過程，掌握物理的核心知識，形成核心能力，擁有科學的興趣、態(tài)度、合作意識，為學生進入入社會后自主發(fā)展、更好的發(fā)展做準備。

基于以上認識，我認為物理實驗教學是提高高中物理教學效率、培養(yǎng)學生學習興趣、增強學生物理知識應用能力的關鍵，更是培養(yǎng)核心素養(yǎng)的必由之路，我揪住實驗教學這個“牛鼻子”，針對高中物理實驗教學摸索出了以下方法：

一、開展小組合作

高中階段的學生正值青春期，雖然思維不夠縝密，卻有著源源不斷的青春活力，這一時期的學生所缺乏的不是刻板固守的強硬糾正，而是有力有效的方向引導，對于高中物理教師來說，想要進行科學的物理實驗教學，就要遵循學生的成長規(guī)律和個性特點，小組合作的教學方法正適用于高中學生，也適用于實驗教學。在這一方面，教師可以根據(jù)學生學習能力，對學生進行合理分組，同齡人之間的互相幫助與促進比教師督促更加有效.

二、結合生活實際

雖然人類發(fā)展中必然會受到社會條件等框架的制約，但這并不影響學生的學習能力提高，恰恰相反，這種制約反而會使學生走向更加正確的道路，物理實驗教學也是如此，基于核心素養(yǎng)的教學是有約束的，這為教師制定了教學思維的導向，教師需要根據(jù)這一內容將實驗設計得更加貼合實際生活，脫離開實際的實驗都是不科學的，與核心素養(yǎng)的要求不符，因此，鼓勵學生從生活中探尋物理實驗的蹤跡，并將其運用到學習中，才能達到提高物理實驗教學效率的目的，從而引導學生的思想越來越適應社會發(fā)展的趨勢。例如，在利用螺旋測微器和游標卡尺進行長度測量的實驗中，教師可以引導學生用所學的知識以及相應的測量工具去測量生活中的一些實物，如礦泉水瓶瓶蓋的內外徑、小水杯的深度、水筆筆蓋的內外徑等，要讓學生知道物理來源于生活，生活中處處都存在物理知識，引導學生去發(fā)現(xiàn)。

三、凸顯學生的主體地位

新課改要求突出學生的學習主體地位，這也是核心素養(yǎng)的要求之一，因此，教師要將這一內容體現(xiàn)在物理實驗教學的過程中，注重學生個體參與，加強學生主動認知與學習，物理本就是一門實踐性較強的抽象學科，學生參與將提升物理思維的建立能力，例如：在探究“單擺的周期與哪些因素有關”時，筆者曾經(jīng)分別讓三個同學上臺做演示實驗。第一個同學在同一高度同時放開兩個擺長相等、質量不同的單擺，結果兩個單擺擺動同步。經(jīng)過幾次實驗，實驗結果基本一樣，因此得到實驗結論“單擺的周期與質量無關”。第二個同學在不同高度同時放開兩個完全相同的單擺，實驗結果兩個單擺擺動也同步。同樣經(jīng)過幾次實驗，實驗結果大同小異，因此得到了第二個結論“單擺的周期與振幅無關”。第三個同學則在同一高度同時釋放兩個質量相同、擺長不同的單擺，實驗結果在第一次實驗里發(fā)現(xiàn)兩個單擺擺動不同步。此時，筆者問全班學生：“從剛才第三位同學的實驗中，我們能得到什么結論呢？其實，不是第三個同學的實驗操作能力太差，而是單擺的周期與擺長有關。第三個同學得到的不應該是大家的質疑，而應該是大家的表揚。”疑團徹底揭開了，上臺做實驗的同學得到了鼓勵，其他同學通過這次小小的“曲折”也明白了單擺的周期與擺長的關系，還學會了應該更深入的看問題。再如：老師在進行打點計時器實驗測定勻變速運動時，首先老師示范打點計時器的操作方法，而后可以讓學生自行操作，期間老師游走于學生之間為學生答疑解惑，鼓勵學生主動探究。

四、鼓勵實驗創(chuàng)新

創(chuàng)新教育是基礎教育的一部分，物理實驗的創(chuàng)新又是基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學的重要內容。在實際的物理實驗教學中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，不僅能激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，教會學生思考，激發(fā)學生的興趣，促進學生個性的和諧發(fā)展，又能幫助學生挖掘實驗的精髓，展示實驗的思想和魅力，提高物理實驗教學的有效性。例如：在《探究加速度與力、質量的關系》這個實驗時，基于本實驗操作的難度和復雜性，筆者先花了一節(jié)課的時間把本次實驗的實驗目的、實驗原理、實驗步驟等內容和學生一起探究了下，然后又給學生一節(jié)課的時間讓學生去操作實驗，但有學生按教材中的原方案操作實驗后，發(fā)現(xiàn)誤差較大。經(jīng)過分析后，學生覺得誤差較大的原因是實驗室所提供的小車質量沒有辦法遠大于鉤碼的質量。實驗室有質量更大的小車嗎？沒有。那怎么辦呢？這時，幾個實驗能力較強的同學圍著實驗桌進行討論。如果能對學生提出的問題，進行適當?shù)囊龑А⒐膭詈蛶椭蛟S會讓學生在有限的實驗課堂時間內，有所創(chuàng)新，收獲無限的知識。這也是符合核心素養(yǎng)所要求的創(chuàng)新實驗教學。

核心素養(yǎng)是學生健康成長，順利學習的重要支持，而物理這門學科對樹立學生科學觀和綜合認知能力有很大幫助，物理實驗又是促進學生物理能力提高的有效教學手段，因此，基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學，才是培養(yǎng)學生綜合素質全面發(fā)展的重要途徑。