論核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)

屈建妮

【摘要】《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出：物理學(xué)基于觀察與實(shí)驗(yàn)，建構(gòu)物理模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)等工具，通過科學(xué)推理和論斷，形成系統(tǒng)的研究方法和理論體系。只有在物理學(xué)科教學(xué)中重視開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，才能有效培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維能力及綜合素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

引言

高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)指學(xué)生物理學(xué)科學(xué)習(xí)過程中逐步獲得并形成的能夠適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展、社會(huì)需要的物理學(xué)科方面的基礎(chǔ)知識(shí)、關(guān)鍵能力與科學(xué)的學(xué)科學(xué)習(xí)態(tài)度等。思維能力的培養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一，物理實(shí)驗(yàn)是物理基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合的應(yīng)用，這就需要通過實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)、操作和探究來培養(yǎng)和拓展學(xué)生物理思維能力，提高實(shí)驗(yàn)中的知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

一、新課程背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）重視程度不夠

雖然在“新課標(biāo)”的要求下，物理教師已經(jīng)逐漸意識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，但對(duì)其重視程度依然不夠，難以滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。有些物理教師在開展教學(xué)時(shí)，受傳統(tǒng)教學(xué)理念、課時(shí)有限等因素的制約，依然將教學(xué)的重點(diǎn)集中在理論知識(shí)教學(xué)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的落實(shí)程度不夠;實(shí)驗(yàn)教學(xué)課教學(xué)，有的教師是指導(dǎo)學(xué)生按照教材中的內(nèi)容學(xué)習(xí)，一邊講解知識(shí)，一邊操作演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生自行觀看，或者干脆就在黑板上講實(shí)驗(yàn)。有的學(xué)校雖然開設(shè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，但受時(shí)間限制，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室不能徹底的完成實(shí)驗(yàn)操作過程和數(shù)據(jù)處理，學(xué)生好似走馬觀花似的走過程。這種物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)活動(dòng)，沒有從根本上重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)方式流于形式、止于表面，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果低下，不利于學(xué)生科學(xué)思維能力的培養(yǎng)。

（二）忽視物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的一條重要途徑就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，基本上是完全按照教材的內(nèi)容，提供的實(shí)驗(yàn)器材和方法，結(jié)合規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理方法等，對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容簡單的復(fù)述，或者對(duì)已知結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置都只能停留在表面，缺乏學(xué)生自己創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過程性培養(yǎng)，這種忽視或者淡化培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能很好的發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的價(jià)值，導(dǎo)致學(xué)生物理思維上的障礙、不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和全面發(fā)展。

二、核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)思維的培養(yǎng)策略

（一）注重教學(xué)理念的更新

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然學(xué)科，要想讓學(xué)生學(xué)好物理，就離不開實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。在教學(xué)過程中教師要注意實(shí)驗(yàn)理念的更新，改變“急功近利”的應(yīng)試做法，轉(zhuǎn)變觀念，發(fā)揮學(xué)生的主體作用，注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的培養(yǎng)，拓展學(xué)生的思維。創(chuàng)設(shè)條件放手讓學(xué)生去思考，設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論。讓“包辦式”的實(shí)驗(yàn)變成學(xué)生人人都參與的自主探究性實(shí)驗(yàn)，。

（二）創(chuàng)新教學(xué)模式

通過創(chuàng)新的教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和主動(dòng)性，合作精神和科學(xué)素養(yǎng)，提高實(shí)際操作能力及創(chuàng)新意識(shí)和能力，提升物理學(xué)習(xí)的成效。對(duì)新的知識(shí)，教師可以聯(lián)系生活實(shí)際，創(chuàng)設(shè)物理情景，讓學(xué)生動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，比如輕重不同的兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)自由釋放，觀察運(yùn)動(dòng)快慢情況，嘗試自己發(fā)現(xiàn)規(guī)律并加以分析總結(jié);可以設(shè)計(jì)有懸念的實(shí)驗(yàn)，比如進(jìn)行“水流星”表演之前讓學(xué)生猜想水能不能流出來，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。可以將演示實(shí)驗(yàn)改為學(xué)生實(shí)驗(yàn)，比如牛頓管實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身參與體驗(yàn)整過實(shí)驗(yàn)過程，而不是教師提前準(zhǔn)備好一切，課堂上學(xué)生只坐著看現(xiàn)象。還可以將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為探究性實(shí)驗(yàn)，又如讓學(xué)生參與其中經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、儀器的使用操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論等一系列過程，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和成就感，領(lǐng)悟科學(xué)家的思想和精神。

（三）提升對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的重視程度

實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的根基，愛因斯坦說過“在物理學(xué)中實(shí)驗(yàn)應(yīng)該作為首要的學(xué)習(xí)課程”。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展不僅不會(huì)弱化基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)，還能起到強(qiáng)化理解基礎(chǔ)知識(shí)的作用，也是物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的有效途徑。因此，在優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略時(shí)，結(jié)合物理核心素養(yǎng)與“新課標(biāo)”的要求合理地設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)和內(nèi)容，教師要強(qiáng)化和豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能，充分整合各種資源，有效保障給與學(xué)生實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)和時(shí)間，給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。同時(shí)，建議學(xué)校增加相關(guān)的資金投入，擴(kuò)建物理實(shí)驗(yàn)室，購買物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更新物理實(shí)驗(yàn)儀器等，給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供堅(jiān)實(shí)的條件保障。

（四）改進(jìn)課堂實(shí)驗(yàn)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性

在突出學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們要發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)他們實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。例如在《探究a與F，m的關(guān)系》教學(xué)中，先用課本上基本的實(shí)驗(yàn)方法和常規(guī)器材來完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，使全體學(xué)生都能很好的理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理和方法，動(dòng)手操作完成基本實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)論。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步拓展學(xué)生的物理思維，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)其他可行的實(shí)驗(yàn)方法。比如如何利用氣墊導(dǎo)軌，光電門，力傳感器等較高級(jí)的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。自由發(fā)揮，積極參與，大膽設(shè)計(jì)，教師啟發(fā)，引導(dǎo)協(xié)調(diào)和補(bǔ)充完善，改進(jìn)設(shè)計(jì)方案。探究氣氛活躍濃厚，學(xué)生相互帶動(dòng)，共同參與，合理分工，共同協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，安裝，操作，數(shù)據(jù)處理及得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。每個(gè)學(xué)生都有效的發(fā)揮著作用和所長，即培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，觀察能力和動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力，又保證了每個(gè)學(xué)生的進(jìn)步提升。

結(jié)束語

綜上所述，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用，有助于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和疑難點(diǎn)的突破，有助于發(fā)揮學(xué)生的主體性作用，有助于學(xué)生思維的提升和拓展以及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，是深化物理理論知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有效途徑。在具體的教學(xué)中，由于教師的教學(xué)理念、現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用水平不能緊跟時(shí)代發(fā)展，教學(xué)形式容易出現(xiàn)單調(diào)陳舊，不能適應(yīng)現(xiàn)代學(xué)生的現(xiàn)狀，致使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)多種弊端，如重視程度不夠、開展形式單一、評(píng)價(jià)片面、無法體現(xiàn)核心素養(yǎng)的要求等。因此，面對(duì)新課程理念下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師要不斷更新教學(xué)理念，緊跟時(shí)代科學(xué)發(fā)展的步伐，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性開展，使實(shí)驗(yàn)更好地為物理教學(xué)服務(wù)，為學(xué)生終身的學(xué)習(xí)和發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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