基于學生核心素養的高考物理實驗題解題策略的研究

唐永忠

摘 要：物理實驗能激發學生學習物理的興趣，幫助學生形成物理觀念，培養學生的動手能力、科學思維能力、科學探究能力和創新能力，幫助學生養成良好的科學素養。作為一名物理教師，在教授學生物理知識的過程中，正確的演示實驗和指導學生實驗，充分用好實驗教學，不僅能激發學生的求知欲望，促進學生掌握知識、運用知識，還培養學生嚴謹求實的科學態度與責任，很好地促進學生形成良好的核心素養，進而使學生能自如的應對新課程改革下的高考，特別是新課改下要把終結性評價和過程性評價有機地結合起來，那么，物理實驗的考查將會有新的變化，對物理教師也將會是很大的挑戰。

關鍵詞：核心素養;實驗教學;實驗方法;實驗復習

1.更新觀念，提高實驗教學的地位。

實驗的設計思想是為了解決問題而思維的結果，對于課本上大量的“實驗與探究”，我們不能采取簡單的拿來，機械的操作，而應該通過創設問題情境，有意識地創造一種探索的氛圍，盡量展現實驗的設計過程，以此來滲透物理思想，啟迪學生思路。對于物理學中的經典實驗，應積極創設問題情境，引導學生去追溯物理學家思考研究的源頭，從中吸取物理思想的營養。為了能逐步做到這一點，我們最起碼可從兩方面入手：一是要注重“雙基”，為遷移奠定好基礎。能力的培養離不開知識的載體作用，離開了知識和技能的積累，能力很難形成。二要適度拓展，培養發散思維的能力。可以通過一個實驗的多種變化，培養學生靈活應用實驗原理的能力。如在學習“測定電源電動勢和內電阻”的實驗時，對課本上的“電壓表+電流表”的電路原理，可以引導學生設計出“電壓表+兩個已知電阻”或其它的方法來拓展學生思維。實驗教學中做到：注重基礎、掌握基本原理、方法和技能;實踐操作，強化對細節、數據處理和誤差的分析;優化教學模式，落實實際問題的解決策略，培養學生創新能力和知識遷移能力。

2.做好演示實驗和學生實驗促進實驗教學。

教師要認真做好每一個演示實驗，演示實驗具有鮮明、生動和真實性，是培養學生觀察能力、歸納概括能力的重要手段。挖掘實驗素材創設問題情景，有的放失地設置疑問讓學生帶著問題去觀察思考激發學生的學習興趣。例如對《楞次定律》教學中，通過“落磁”演示實驗讓學生直觀而震撼地看到了鋁管對磁鐵下落的阻礙作用，再通過對比分析橡皮泥與磁鐵、塑料管與鋁管等實驗現象，讓學生在質疑中得出阻礙作用的產生的原因是感應電流的磁場學生自己得出感應電流對磁鐵的下落起到“阻礙”作用，突破“阻礙”這個重點和難點。加強學生實驗，培養學生的動手操作能力，是形成核心素養的重要途徑。物理實驗是嚴格的科學過程，要想獲得實驗的成功，必須實事求是，一絲不茍。例如實驗教學中教師要及時指導學生實驗時抓住觀察、操作、記錄、分析，提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論并作出解釋，培養對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。物理實驗能培養學生尊重事實、嚴肅認真的科學態度和團結協作的科學作風，這些也是學生今后適應社會必不可少的重要素質。高考實驗題的考查雖然是“紙上談兵”，但在命題時總希望把“有做過實驗的”和“沒做過實驗的”有所區分，不讓學生親自動手做一做實驗，就很難發現問題，很難達到對問題的真正理解。

3.提高學生靈活使用實驗方法的能力。

如實驗觀察的方法、過程的分析方法、因果分析法、原型啟發法、概括法歸納法等，通過實驗教學，學生雖然已經初步對解題方法有認識，但是要達到靈活應用，把多種方法融會貫通難度較大，部分學生甚至出現了生搬硬套的現象。通過對高中物理課本中的實驗按類型分類總結，找出對應的常用方法。如探究性實驗重點是學會用列表法、圖象法分析實驗數據，探索物理量間的關系.創新拓展性實驗復習的一個重要目的是要求學生掌握基本的實驗理論、方法及技術，并能移植應用到新的實驗圖景和實際問題中，在要全面挖掘每個實驗在設計中蘊藏的物理思想和技巧，物理高考實驗復習中，要創設新的實驗圖景拓展學生實驗，培養學生移植設計應用的創新能力。

4.認真做好實驗方法的總結，提升實驗復習的效率。

物理學科的核心素養很大程度體現在實驗上，高考試題從儀器使用、原理的理解、器材的選取、電路的設計等多方面設置了新的物理情境，全方位考查學生物理核心素養。在此背景下分析近年來全國卷高考物理實驗試題在體現核心素養、把握復習要領的關鍵問題，有助于幫助教師整體把握高考實驗試題的命題趨勢，提升復習的效率并最終使學生有效得分。在高一、高二新課教學階段，學生往往是孤立地學習和完成實驗，這樣的學習過程具有一定的局限性。在高三總復習階段，學生掌握知識更為豐富，思維能力更強。我們可以引導學生對所學過做過的實驗加以總結、歸納。如必修1中的“研究勻變速直線運動”和必修2中的“恒力做功與物體動能的變化”兩個探究實驗，在方法上就具有很多相似之處，使用的儀器也基本相同，這樣就可以把一些類似的實驗歸類總結，也可找出“異”“同”，讓學生掌握的更準確、更到位。例如對待物理實驗的復習我們要從實驗目的、原理、方法、數據處理、結論表達等五個方面入手，做到實驗目的明確，實驗原理依據清楚，方法科學靈活，實驗數據采集準確、處理科學，盡可能減少誤差，實驗結論表述要嚴謹規范。通過方法提煉，挖掘物理核心素養資源，注重學科核心素養的培養。

總之，從物理新課程教學中，我們將深深體會到，搞好實驗教學，向教師提出了更高要求。一位德才兼備、學識淵博、胸懷韜略的教師，對于學生有著莫大的示范和模仿作用。這就要求教師必須提高自身的素質，要基于物理核心素養的實驗教學，不僅要夯實核心素養的基礎“物理觀念”，更要不失時機地利用分析、遷移過程，讓學生掌握“科學思維”與“科學探究”等關鍵能力，使學生能夠做到從實驗的核心原理入手解決實驗中遇到的具體問題，最終有效提升學生的綜合能力，以更好的應對新課改下的高考。

參考文獻

[1]郭玉英.基于學生核心素養的物理學科能力研究

基于學生核心素養的高考物理實驗題解題策略的研究

甘肅省教育科學規劃課題研究成果GS[2018]GHB3439