對核心素養背景下高中物理實驗教學方法的思考與實踐

劉遠樂

【摘??要】高中學生物理學科素養發展的順序大體分為三個層次——物理的核心知識：指核心概念、核心規律、重要物理實驗、重要的思維方法;物理的核心能力：指理解能力，推理能力，分析、綜合的能力，利用數學工具解決物理問題的能力，實驗能力;物理科學品質：學生對科學興趣、態度、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，是核心素養中最具活性的部分，因為它們是學生進入社會以后適應環境、不斷發展的內在動力。

【關鍵詞】核心素養??高中物理??物理實驗??教學方法??思考實踐

物理學是利用一個個規律去解決生活實際問題的學科。在教學中，讓學生再現重要物理規律的發現過程，對學生深刻理解物理規律、領悟規律發現過程中所用的巧妙方法，體驗探索和發現的喜悅，感受科學家探究規律過程表現出來的恒心和力，產生科學情感、形成科學態度都是大有裨益的。在核心規律的教學中，盡可能要按規律發現過程設計教學，讓學生經歷這些規律發現的生動過程，掌握物理的核心知識，形成核心能力，擁有科學的興趣、態度、合作意識，為學生進入入社會后自主發展、更好的發展做準備。

居于此，物理實驗教學應該是提高高中物理教學效率、培養學生學習興趣、增強學生物理知識應用能力的關鍵，更是培養核心素養的必由之路，應抓好實驗教學這個關鍵。對高中物理實驗教學，可從以下方法著手：

一是開展小組合作。高中學生正值青春期，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。因此，教師可以根據學生學習能力，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。

二是結合生活實際。雖然人類發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，讓學生知道物理來源于生活，生活中處處都是物理，引導學生去發現。

三是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，這也是核心素養的要求之一，因此，教師要將該內容體現在物理實驗教學過程中，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，如：在探究“單擺的周期與哪些因素有關”時，筆者曾經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。經幾次實驗，實驗結果基本一致，可得到實驗結論“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。同樣經過幾次實驗，實驗結果大同小異，可得到第二個結論“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現兩個單擺擺動不同步。此時，可提問：“從剛才第三位同學的實驗中，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受到質疑，而應得到表揚。”疑團徹底揭開了，上臺做實驗的同學得到鼓勵，其他同學通過這小小的“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，老師為學生答疑解惑，鼓勵學生主動探究。

四是鼓勵實驗創新。創新教育是基礎教育的重要內容，物理實驗創新又是基于核心素養的物理實驗教學的重要內容。在物理實驗教學中，培養學生的創新意識和創新思維，不僅能激發創新潛能，教會思考，激發興趣，促進個性的和諧發展，還能幫助挖掘實驗精髓，展示實驗的思想和魅力，提高物理實驗教學的有效性。如在《探究加速度與力、質量的關系》這個實驗時，鑒于實驗操作的難度和復雜性，可先花時間把本次實驗的實驗目的、原理和步驟等內容和學生一起探究，再給學生一節課去操作實驗，有學生按教材中的原方案操作實驗后，發現誤差較大。經分析，學生覺得產生誤差的原因是實驗室提供的小車質量沒有辦法大于鉤碼的質量。實驗室沒有質量更大的小車，怎么辦呢？此時，則可進行適當引導、鼓勵和幫助，讓學生在有限的實驗時間內創新與收獲。

核心素養是學生健康成長、順利學習的基礎，而物理對樹立學生科學觀和綜合認知能力功莫大焉，物理實驗是促進物理能力提高的有效教學手段，因此，基于核心素養的物理實驗教學，才是培養學生綜合素質全面發展的重要途徑。

參考文獻：

2.李生渠.新課改視野下的高中物理實驗有效教學.新課程導學，2016（09）。