基于核心素養(yǎng)下高中生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中面臨哪些困境

包維穎

(福建省壽寧縣第一中學(xué) 355500)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生們?cè)诮邮芪锢斫逃^程中逐步形成的，適合個(gè)人發(fā)展和社會(huì)需要的必備能力，也是學(xué)生們通過具體化的物理學(xué)習(xí)而從知識(shí)點(diǎn)上升到理論層次的學(xué)習(xí)過程，良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣將可以培育學(xué)生們養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想以及科學(xué)態(tài)度.與其他學(xué)科相比，高中物理是對(duì)于數(shù)學(xué)的繼承與發(fā)展，將數(shù)學(xué)原理真正的運(yùn)用到力學(xué)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)，教學(xué)系統(tǒng)更為復(fù)雜，因此，在教學(xué)當(dāng)中不可否認(rèn)的是，很多高中生認(rèn)為物理學(xué)習(xí)的過程過于抽象化，尤其是空間想象能力不好的學(xué)生，對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性較差，很難愿意去掌握物理學(xué)習(xí)的方法和技巧，由此產(chǎn)生惡性循環(huán).在這種情況下，教師就必須認(rèn)識(shí)到，培育學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義，從思想上激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性，逐漸的形成實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?

一、物理觀念和應(yīng)用

1.高中生物理觀念的形成現(xiàn)狀

從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物理運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量守恒定律基本的認(rèn)知，是物理觀念在頭腦中不斷的提煉和升華，是將抽象的知識(shí)點(diǎn)通過規(guī)律化的總結(jié)之后而形成的具體化的知識(shí)點(diǎn).而在物理觀念當(dāng)中又包含著物質(zhì)觀念，運(yùn)動(dòng)觀念，相互作用觀念，能量觀念及其各種形成要素，這些觀念促使學(xué)生能夠運(yùn)用舉一反三的思維來進(jìn)行思索.

核心素養(yǎng)下要求高中生能擁有更加積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)點(diǎn)來擴(kuò)大學(xué)習(xí)范圍，但是在傳統(tǒng)教學(xué)觀念的影響之下，課堂上以老師為主體的講課方式屢見不鮮，雖然課堂的安排和設(shè)計(jì)是由老師來決定的，但是物理素養(yǎng)的形成需要學(xué)生能夠擁有一定的主動(dòng)能力.很多學(xué)生在學(xué)習(xí)能量守恒定律的時(shí)候，不能對(duì)守恒定律所發(fā)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行理解，如果老師不觀察學(xué)生們的學(xué)習(xí)狀況，最終的結(jié)果只是讓學(xué)生在考試前死記硬背，這是一種低效率的教學(xué)方式.

2.通過趣味實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念

在高中物理的教學(xué)當(dāng)中，老師應(yīng)該按照不同的板塊和學(xué)科之間的差距，培養(yǎng)學(xué)生們形成物質(zhì)觀，能夠運(yùn)用物理知識(shí)來解決實(shí)際生活中的問題.趣味實(shí)驗(yàn)是一種良好的教學(xué)方式，學(xué)生可以在觀察和動(dòng)手實(shí)踐當(dāng)中培育自己對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)在物理課堂的真正轉(zhuǎn)型.

例如，老師可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測試物體的運(yùn)動(dòng)速度.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中的重要計(jì)時(shí)儀器，而動(dòng)手實(shí)驗(yàn)將可以讓學(xué)生們了解平均速度和瞬時(shí)速度.首先，老師先拿出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，讓每個(gè)學(xué)生對(duì)照儀器的說明書來進(jìn)行觀察，能夠基本了解打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)和工作原理及使用方法，并讓學(xué)生們思考問題：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù).然后，老師在課堂上帶領(lǐng)學(xué)生們一起進(jìn)行動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，直到學(xué)生們運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出幾條紙帶，并將相關(guān)的時(shí)間和速度以報(bào)告的形式呈現(xiàn)出來，學(xué)生們將會(huì)根據(jù)之前計(jì)算的瞬時(shí)速度畫出關(guān)于速度時(shí)間的圖像，小組成員以此為數(shù)據(jù)來比較運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，感受到不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.最后，合作小組通過討論分析進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)瞬時(shí)速度理解，拉近物理與生活之間的距離，讓學(xué)生們可以運(yùn)用圖像來表示物理的變化情況，熟練對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的操作認(rèn)知.物理思維是解決問題的關(guān)鍵，是物理教學(xué)的根本，只有讓學(xué)生們親自的參與到知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程，才能夠真正的提升物理思維.任何離開物理觀念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課堂設(shè)計(jì)都是無源之水，無本之木，對(duì)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培育也只能成為鏡中花、水中月.

二、科學(xué)探究和交流

1.高中生在物理實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行科學(xué)探究的現(xiàn)狀分析

科學(xué)的思維是從物理視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)特征和內(nèi)在規(guī)律進(jìn)行逐步的分析，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，建構(gòu)理想模型的抽象概括過程.很多學(xué)生在剛接觸物理知識(shí)的時(shí)候，被復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)和抽象的理解而感到害怕，有些學(xué)生會(huì)選擇勇往直前，深入的探究物理知識(shí)，從中找到內(nèi)在的規(guī)律，而有的學(xué)生則會(huì)選擇放棄或者是躲避，使自己缺乏了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究精神.

核心素養(yǎng)下要求學(xué)生們可以運(yùn)用科學(xué)的思維和自我創(chuàng)造的能力，來對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行基本的操作.但是很多老師依然堅(jiān)信，題海戰(zhàn)術(shù)將可以大幅度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，但對(duì)于操作性和理論性較強(qiáng)的物理學(xué)科來說，如果不牢牢地扎實(shí)學(xué)生的物理基礎(chǔ)，即使是題海戰(zhàn)術(shù)也是無用的，以至于不能在物理考試當(dāng)中發(fā)揮出良好的成績，很難與別人比較高低.因此，老師在平時(shí)講課的時(shí)候一定要仔細(xì)的觀察每一個(gè)人的學(xué)習(xí)狀況，并通過一對(duì)一面談的形式來詢問大家對(duì)物理學(xué)習(xí)的困擾，幫助更多的學(xué)生可以掌握正確的學(xué)習(xí)方法，樹立起科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度，愿意與物理世界打交道

2.互動(dòng)性的物理課堂，幫助學(xué)生們形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維

物理實(shí)驗(yàn)是容不得一絲馬虎的，如果學(xué)生沒有扎實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，再好的物理設(shè)備也只能成為擺設(shè).互動(dòng)式課堂的開展將可以有效地提升課堂的品質(zhì)，改善學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，這種教學(xué)方法有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合核心素養(yǎng)，讓學(xué)生們?cè)谡n堂上成為主動(dòng)學(xué)習(xí)者，而老師與師生之間及時(shí)的溝通，也可以幫助老師及時(shí)地調(diào)整教學(xué)策略，以適合的方法讓學(xué)生們受益.同學(xué)們只有在互動(dòng)交流中及時(shí)發(fā)現(xiàn)自己在物理學(xué)習(xí)中的不足，并且向他人虛心請(qǐng)教，才能夠切實(shí)的優(yōu)化自己的學(xué)習(xí)方法.

例如，老師在講解“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”相關(guān)課程的時(shí)候，需要讓學(xué)生們通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度，充分的理解物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化快慢及加速度大小與力有關(guān)，與質(zhì)量也有關(guān)，通過實(shí)驗(yàn)探究能夠準(zhǔn)確地得到加速度與力和質(zhì)量的定量關(guān)系，以此來培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力.首先，老師需要準(zhǔn)備好教學(xué)工具和實(shí)驗(yàn)器材，然后舉出典型的例子：當(dāng)綠燈亮起的時(shí)候，摩托車先沖出去，然后小轎車，最后是載重貨車，由此可說明質(zhì)量大加速度則小，并讓學(xué)生們根據(jù)老師的理論結(jié)果來進(jìn)行小組探究.接著，老師通過讓學(xué)生們拉動(dòng)一個(gè)帶有滑輪的長木板和一輛玩具小汽車，對(duì)其施加壓力以此來進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生半定量的探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，并且根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果得出相關(guān)的結(jié)論.最后，老師也可以讓學(xué)生們根據(jù)以往的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)更加小巧的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生運(yùn)用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S來制定出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方案.

三、科學(xué)思維和創(chuàng)新

1.高中生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新意識(shí)形成現(xiàn)狀

科學(xué)思維和創(chuàng)新是對(duì)于實(shí)驗(yàn)探究的一種學(xué)習(xí)態(tài)度，在理解科學(xué)發(fā)展大背景的關(guān)系基礎(chǔ)之上，逐步的形成對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的責(zé)任意識(shí)，以此來幫助自己開展好課堂探究.創(chuàng)新意識(shí)是物理實(shí)驗(yàn)開展的不竭動(dòng)力，是科學(xué)知識(shí)不斷得到探索和發(fā)現(xiàn)的精神支撐.

核心素養(yǎng)觀念下，要求學(xué)生具有較強(qiáng)的抗壓能力，這對(duì)于現(xiàn)實(shí)意義的教學(xué)有著很大的幫助作用.尤其是將電學(xué)內(nèi)容進(jìn)行混雜學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)生在內(nèi)心都缺乏普遍的安全感，在老師高壓的課程教學(xué)之下缺乏一定的抗壓能力，沒有辦法集中精神來進(jìn)行知識(shí)歸納，造成了很多學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，但對(duì)一些較難的題難得高分，從而無法在考試當(dāng)中獲得優(yōu)異的成績.

2.加強(qiáng)教學(xué)與實(shí)際生活的結(jié)合

根據(jù)核心素養(yǎng)的要求，在培育學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的時(shí)候，可以從日常生活常見的物理現(xiàn)象進(jìn)行出發(fā)，來幫助學(xué)生們形成一定的靈感，拉近物理課堂與學(xué)生之間的距離，幫助學(xué)生們形成科學(xué)的物理觀念.

例如，老師在帶領(lǐng)學(xué)生們研究“平拋運(yùn)動(dòng)”的時(shí)候，為了讓學(xué)生們能夠形象化的知道平拋運(yùn)動(dòng)的概念及其受力特點(diǎn)，老師可以在課前準(zhǔn)備兩個(gè)相同重量的棉花和鐵球，然后同時(shí)對(duì)兩個(gè)物體進(jìn)行受力，讓它們做平拋運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生們通過反復(fù)的觀察來確定平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，以此讓學(xué)生們能夠自我想象研究曲線運(yùn)動(dòng)的基本方法.這是一個(gè)簡單的生活小實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們?cè)谌粘Ｉ钪芯涂梢岳脙蓚€(gè)重量相等，但體積不相等的物體來進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)，以此來幫助自己實(shí)現(xiàn)一定的實(shí)驗(yàn)探究，提升獲取和處理信息的能力.

綜合上述，在高中物理實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育，便是對(duì)物理學(xué)習(xí)能力的提升，老師只有主動(dòng)的采用多元化的教學(xué)方式，以學(xué)生為主體開展意識(shí)形態(tài)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，促進(jìn)教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的雙層提高.