基于核心素養視域下探究性物理實驗教學策略研究

馬效平

摘 要：物理是以實驗為基礎，實踐性很強的一門學科，實驗是物理教學中不可或缺的教學內容，可是，眼下探究性實驗教學是高中實驗教學中的弱勢關節，學生實驗能力偏低，解決問題的能力不足。本文以彭陽縣4000多名高中生為調研對象，分析了高中學生實驗探究現狀，針對這一現狀從學校、教師和學生三方面提出了培養高中學生實驗探究能力的三條策略。希望適合目前學生發展的物理實驗課堂教學，落實立德樹人的育人觀，推動創新素養教育向前發展。

關鍵詞：核心視域;探究實驗;實驗教學;策略研究

伴隨著新一輪新課程改革方案的全面推進，在新課程理念指引下課堂教學發生了革命性的轉變。物理實驗是物理教學的必要環節，是全體學生自主學習、科學探究的有效平臺，在教學過程中發揮著不可替代的作用。主動探究性的學習方式，體現了學生應用已知的知識和技巧親自探究“新”問題、得出“新”規律。在傳統的教學當中，教師擔心學生聽不懂，或者考慮學生在操作過程中會犯一些意外的錯誤，于是乎教師就將整個實驗過程從頭到尾，一個不拉的，連實驗結果都一一講給學生，再由學生程序化地操作，做實驗走過場，喪失了實驗教學的初心。新課程標準從科學本質和核心素養的高度，講述了加強科學探究的作用以及培養科學素養和能力的深刻內涵，加深了我們對物理實驗教學的理解和目標的明確。科學探究滲透到物理教學，并不斷地影響著學生的學習方法，促進了學生的主動性，原來被忽視的實驗得到器重，科學探究在實驗教學獲得了極大的發揮。只有重視了物理實驗教學，科學探究就基本上落到實處，因此，探究性實驗教學的研究迫在眉睫。

一、 調查現狀及背景

1. 我們固原市從2004年起始年級全部進入新課改，我們必須研究一套新理念視域下的適應當地實際的教學方法。全體教師在教育教學行為上有了很大的改觀，而這種轉變非一日而成，更不可能一蹴而就。

2. 學生通過課件“觀看實驗”，本來可以讓學生親自動手做的實驗卻以課件的形式來展示，充其量算是“信息技術的應用”。學生實驗走老套路，不用思索的格式化實驗。學生聽從老師吩咐的實驗原理、目的、器材、步驟，依照既定的步驟去操作，而不需要學生多想，更不必對實驗結果進行預判以及如何處理實驗出現的意外問題。老師讀實驗念結果;種種跡象在很大程度上反映了中學物理實驗教學存在的隱患，即“重理論、輕實踐;重講解、輕探究;重結果、輕過程;重程序化訓練、輕主動體驗”。物理實驗教學結構出現嚴重“變態”一定會催生學生物理認知結構出現“畸形”，照這樣發展下去，將嚴重影響學生核心素質的培養。

3. 目前在一味追求升學率的驅使下，物理實驗教學很難起到它最初的作用。學生為了得到預期的結果，竟然編造實驗數據。違背了實事求是的探究精神，學不到科學方法，鍛煉不了能力，學生對探究喪失了主動性和迫切性，嚴重的忽視了對學生創新思維和能力的培養。新課程標準明確指出：高中物理課程應立足于促進學生物理概念，科學思維，科學探究，科學責任與態度形成和提高。提倡靈活多變的教學手段，促進學生學習物理知識和掌握技能，提高學生的科學探究能力，培養他們的科學態度和科學精神，因此，物理實驗教學改革苦在當下利在千秋。

二、 核心概念的界定

1. 探究性實驗教學：是指在學生主動探究的過程中，教師重現科學家探究問題的思路，讓學生身臨其境面對疑難情境，學會絕地重生，并對資料進行科學分析處理，最終解決了問題的方法和探究過程，學生在真實物理情境中鍛煉了自己各項綜合能力。實驗探究課的具體環節有：情景設問激趣、自主討論猜想、自主設計探究、自主方案選擇、自主探究實驗、自主建構意義、總結評價體驗、拓展遷移八個環節。

2. 教學過程的主體性：探究性教學是指在正確教師指導下，學生主動的去研究問題，體現了學生的主體性地位，教師的主導作用是為了促使學生的主體作用很好的發揮，反過來學生的積極主動參與又發展了教師的主導作用。

3. 學生探究的主動性：過去的教學理念是把學生當作容器，學生很被動的接受知識。探究性教學則不然，它是在教師正確引導下，學生積極主動參與教學全過程，學生知識體系的生成，依靠的是個人積極主動探究，而不是填鴨式的被動接受灌輸。

4. 研究探究性問題：提出問題，進行假設與猜想，收集和加工信息，根據證據得出結論并做出合理解釋，而且還要對實驗探究過程和獲取的結果進行交流、評估、反思修正。“探究實驗”主要包括質疑、數據、論證、討論等要素。

三、 研究的目標和意義

（一） 有利于教師的發展和成長

有利于提高廣大物理教師的業務水平，更好地讓他們使用探究式教學方法，而且能熟練靈活的應用探究式教學的方法。加深對核心素養理念的解讀和詮釋;不斷地創新完善高中物理探究實驗教學新模式，并形成了該教學模式下的一些重要理論，并不斷取得了很好的教學效果。教師從舊教材的使用者快速轉化為新課程教學理論的研發與實施者，把對照圖紙“按圖索驥”施工的勞力者轉化為自我意識覺醒的創意修改圖紙的設計師，鼓勵廣大教師走創新素養教育之路。

（二） 有利于學生的發展和成長

經過我們的精心研究，初步形成了一種有利于學生發展的實驗教學的理論和模式，在這種教學模式的推動下學生體驗到了“如何去獲取知識”，學生的物理核心素養將得到最大限度地提升;使物理實驗在教育教學的真正價值得以實現;同時也鍛煉了學生善于發現問題，并主動解決問題的能力。探究性實驗通常是沿著某一個預設的，急需解決的實際問題而進行探究活動;在實驗當中，通過正確指導和熱情激勵學生主動地探究問題、發現問題、提出問題，并最終解決問題。學會收集和分析資料，能夠調查分析研究，得出正確結論并對結論進行交流探討，指導學生能夠運用已獲取知識與經驗，學習掌握一些科學的研究方法，以培養發現問題和解決問題的實際能力。