基于核心素養下的體驗式物理實驗教學情境創設

蒙榮珍

【摘 要】物理是一門與生活有著密切聯系的學科，在新課改的背景下，廣大物理教師在設計、組織各項教學活動時也逐漸重視起了對學生在各類活動、體驗中獲取知識的能力的培養，希望學生可以獲得更理想的自主發展成果。體驗式是一種能夠全面適應時代發展與學生身心發展特點的教學方式，廣大物理教師都應給予其足夠的重視并不斷努力完善。

【關鍵詞】核心素養;體驗式;物理實驗教學

物理作為一門以實驗為基礎的學科，為取得更理想的教學成果，使得學生的物理綜合素養能夠得到進一步的發展，教師在開展各項實驗教學活動中應適當增加情境創設，以此來引導更多學生全身心投入到各項教學活動，引導其在積累豐富知識與技能方法的同時，也能夠受到情感態度、價值觀等層面的影響，從而全面提升學生的核心素養。

一、體驗式物理實驗教學情境創設應遵循的原則

一是實踐性，體驗式物理實驗教學應通過直接參與觀察、交流等一系列實踐活動來讓學生獲得真實的感受、體驗，促進其實踐能力、創新思維的進一步發展;二是主體性，在體驗式教學中，要充分尊重、突顯學生的主體地位，引導更多學生積極主動的參與各項教學活動，自主積累豐富的學習體驗;三是平等參與，要確保每位學生都可以參與到體驗式的物理實驗教學活動中。

二、基于核心素養的體驗式物理實驗教學情境創設

（一）基于多媒體技術創設體驗教學情境

在物理實驗教學中，通過視頻、圖片與動畫等素材的科學引用，能夠讓學生積累到更豐富、新穎的認知體驗，更輕松、高效的理解和掌握物理知識，突破時空的限制。同時，也能夠通過聲、色與形等多種功能來激活學生的各種感官，快速集中其注意力，使其對所學物理知識產生濃厚的興趣，進而全身心投入到各項實驗教學活動中。

例如：衛星的發射及其運動規律涉及的物理問題比較多，也是曲線運動教學的重難點，更是當今社會的熱點問題。對此，在實際授課中為了讓學生對衛星的運動規律有更準確的把握，教師就可以在背景介紹環節為學生播放衛星發射的視頻資料，以此讓學生對其有更形象的認識。之后，再通過“仿真實驗軟件”，讓學生自主體驗衛星的發射過程，在此過程中，學生可以自主進行衛星質量、飛行高度等數據的輸入，成為控制衛星發射的指揮官，時刻監控著衛星運動，正確認識到若速度太小或者是太大，都會產生衛星逃逸或掉下來的問題，只有時刻保持著標準的速度，衛星才能夠繞地球做圓周運動。這樣既能夠增強學生的學習體驗，使學生的觀察、實踐操作等能力得到進一步拓展，也能夠對熱點問題做出進一步了解，促進其核心素養的進一步加強，不斷優化物理教學環節與成果。

（二）指導學生自主設計、操作物理實驗

首先，利用塞有橡皮套的注射器為學生創設這樣一個問題情境：當緩慢壓活塞時，氣體體積在不斷減小時，壓力也會隨之不斷增加。向上拉活塞時，隨著氣體體積的不斷增大，拉力也會隨之不斷提升，原因是什么？溫度不變時，針對一定質量的氣體，其壓強、體積存在怎樣的關系？教師可讓學生結合這一問題情境來組成實驗探究活動的組織。

其次，開展實驗探究活動。一是設計實驗，將壓強傳感器接入數據采集器的第一輸入口，連接注射器與壓強傳感器的塑料管;二是開展實驗、收集數據，在計算機中將“計算表格”打開，將變量V的類型定義為“一般變量”，名稱為“V”，對注射器體積刻度進行細致觀察，將V值手動輸入進去，點擊“手動”，認真記錄壓強值。合理改變V值，對不同V值產生的壓強數據做出準確記錄，以壓強P為Y軸，體積V為X軸，完成設置后，系統將相應的函數圖像自動生成;三是分析、總結實驗結果與結論，在教師指導下，學生利用網絡結合表格中提供的一系列數據、函數圖像，能開展更深層次的探究、交流，在此過程中，學生既可以將“PV成反比例關系”的結論高效、輕松地總結出來，對整個實驗中產生的誤差也會進行主動分析。在自主設計、開展的實驗過程中，學生不僅能夠充分感受到科學探究的價值與樂趣，也能夠促進其物理自信心、成就感的不斷增強。

（三）積極組織學生開展調查訪談實踐活動

除了課堂實驗教學之外，教師還應重視各項課外實踐活動的靈活組織，積極鼓勵學生積極參與社會調查、訪談類活動，真正在實踐中思考、感受知識，進而產生更透徹、深刻的理解。例如，某教師在帶領學生學習電學中的相關知識時，就帶領學生到附近的發電廠，針對怎樣進行發電、電能輸送進行參觀，在此過程中，學生不僅能夠對發電生產過程有了更深入的了解，也掌握了相關的電能輸送方法，能對科學技術與社會之間的密切聯系有更深刻的認識，使其能夠運用所學物理知識準確、分析和解決各類實際問題，促進物理綜合素養的不斷提升，也在一定程度上為今后的物理學習發展奠定良好基礎。

三、基于科學核心素養下的體驗式物理實驗情境教學的意義

（一）體驗式實驗教學是現代課堂教學的要求

體驗式物理實驗課堂不僅是師生體現自我價值的陣地，也是值得我們每一位教師認真研究的重要課題。我們的很多知識點都需要學生自我體驗才能真正理解，深入分析，日常生活中才能得以靈活應用，真實實現“物理來自生活而又服務于生活”的物理教學理念。在傳統的實驗課堂教學里大多數教師都是自己自導自演或者直接使用多媒體，未等學生作出反應，教師就草草結束了本節新課的教學，很不利于學生對知識的理解。而今天我們所研究的課題是基于科學核心素養下的體驗式物理實驗情境教學，它是以學生為主體，讓學生設計、學生動手、學生總結歸納和學生體驗實驗的全過程，所以不管考試時考到哪一個環節學生都能夠對答如流，在生活中應用起來自然也能得心應手。可見，我們的課堂不僅提高了學生的學習興趣、動手能力、解題能力，學生嚴謹的科學態度、科學作風、科學精神也因此得到了進一步的培養。

（二）體驗式實驗教學是素養時代的發展要求

隨著時代的健康快速發展，學校的教育已經從知識本位向素養本位和能力本位轉變，這意味著學校教育改革應圍繞核心素養轉型，而核心素養下的物理教學更要注重以生為本，以科學為依據，以學生體驗式的實驗教學代替傳統的教師講授教學。這是時代對我們一線物理教師的要求，也是物理教學和課題研究最終所向。

要上好一節讓學生刻骨銘心的物理課堂，教師不僅要在課題的引入上引人入勝，課堂教學的每一個環節設計也應緊密相連，設計一個又一個的體驗活動來緊扣學生心弦，讓學生的光芒處處閃耀，讓我們的課堂充滿歡樂和智慧。在人工智能快速發展的今天，很多工作都會由人工智能來承擔，因此，人類對現實環境的思考力、創造力也必須要培養起來，這樣才能使我們的教育變得更加真實可見，我們未來的教育才能更加健康、有效。

結語

綜上所述，體驗式物理實驗教學情境的恰當創設，不論是對授課環節與成果的優化，還是對學生學習興趣的激發與效果的增強等諸多方面都具有重要意義，尤其是在核心素養背景下，為了進一步增強學生學習體驗，積累更豐富的知識信息，找到更適合自己的學習方法，對所學知識產生深刻理解與印象，其物理教師在日常教學中就應充分重視、完善體驗式物理實驗教學情境的合理創設。

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