基于物理核心素養下的幾個實驗設計

范小輝

物理核心素養是學生通過物理學科的學習而逐步形成的正確的價值觀、物理品質和物理思維能力。其主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學責任和態度”。物理又是一門以實驗為基礎的學科，實驗在物理中占有很重要的地位。物理的規律都需要通過實驗來驗證。怎樣在物理核心素養下提高學生學習興趣，多做物理實驗是一個很重要的手段，而且利用常見道具做一些簡單聯系生活實際的實驗更能激發學生的興趣和培養學生科學探究的精神。

在進入磁場這一章時，筆者設計了以下實驗去學生感受，去認知身邊的磁現象，比說教更具說服力。

如圖，筆者用磁鐵的磁力去推動靜止裝滿水的試管，讓它慢慢地往前走，還有是用磁鐵隔著空氣去推動吊著的靜止的葡萄，讓它動起來，這些小實驗讓學生感到非常神奇有趣，激發了學生學習磁場這章的興趣，還培養了學生的“科學探究”的核心素養。核心素養主要是讓學生提出物理問題，然后形成猜想，進而獲取和處理信息，再根據相應的證據，來最終得出結論，并針對所得結論作出合理的解釋。此外，還需要對實驗探究過程進行交流與反思。科學探究主要包括以下幾種要素：（1）問題;（2）解釋;（3）交流。因為實驗前先問學生磁鐵能否隔空推動裝水試管運動？能否推動葡萄運動？讓學生先猜想，交流，再用實驗驗證：一切理論結果必須通過實驗驗證。

電磁感應是跟我們生活聯系最密切的物理內容之一，筆者一直在考慮怎樣引入才能激發學生興趣，后來想到手機音樂聲音的高低能影響電流大小進而影響線圈磁場大小，最終可以實現電磁感應。于是找了兩個線圈進行實驗，經過十幾次的實驗，損耗了4個耳塞，終于做成功了通過手機接一個線圈放音樂，用另一個線圈進行同步放音樂的電磁感應實驗。

當在課堂上引入時依然是問題先導，“我現在施展一個魔力，讓無線的音箱能發出動聽的音樂，大家相信嗎？”“請問相信的依據是？不相信的依據是？”

當實驗放出學生喜歡的音樂時，他們發出驚叫的聲音和鼓掌，很興奮，然后筆者讓大家根據實驗結果思考得到自己的結論，接著再進行解釋……這個過程激發了學生的興趣，也培養了學生“科學探究”的核心素養。

在做氣體壓強實驗時，定性分析氣體壓強和體積關系時，筆者找了醫院的針筒和壓強計連在一起，為了防止漏氣，還在封口處加了水膠布，讓學生上臺演示，讓大家先猜想壓縮氣體和擴大氣體體積時壓強計的讀數變化，然后用實驗驗證，結果是學生都注意力集中觀察。

當然，還有不少小實驗都是自己設計的，比如水流星的紙杯實驗，自由落體的礦泉水瓶等等，這些簡單易得的實驗器材都可以用來演示用。學生是特別喜歡課堂上的物理實驗，俗話說“百聞不如一見”，通過實際的實驗現象能激發他們學習物理的興趣，能在一定程度上培養他們“科學探究”的核心素養。因為通過演示可以讓他們對未知的物理世界產生興趣，想要去探究，想要去尋找一切方法去研究物理規律，動手能力得到提高。有些學生提出一些看法，在筆者的指導下參加了市的科技創新大賽獲得了二等獎和三等獎，這些過程對他們而言是一種素養的提升和能力的培養，就是物理核心素養提高的直接表現。

責任編輯 徐國堅