落實(shí)核心素養(yǎng)，提升探究能力

文廣州市第二中學(xué) 陳 健

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017版2020修訂）》明確指出，物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的適應(yīng)社會(huì)生存和發(fā)展的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面。其中科學(xué)探究是指：“基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。”物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中讓學(xué)生真切體驗(yàn)科學(xué)探究過程，是提升學(xué)生探究能力的重要手段，培養(yǎng)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

一、高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，傳統(tǒng)教材注重掌握具體的實(shí)驗(yàn)技能和知識(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教師先演示講解，學(xué)生后驗(yàn)證鞏固，最后將實(shí)驗(yàn)習(xí)題化的教學(xué)模式。而新教材注重問題的提出、形成猜想和假設(shè)，方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施，結(jié)論的獲得與解釋，也就是注重探究的過程與體驗(yàn)。老師要設(shè)計(jì)貼近實(shí)際的情景問題，引導(dǎo)學(xué)生去提出問題，去猜測、想象、實(shí)踐，教師從眾多的思維分叉中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，分析，歸納，總結(jié)，形成科學(xué)的理論。所以新舊教材對實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)是有很大區(qū)別的。這種區(qū)別根本上是育人理念上的區(qū)別，很多老師立足學(xué)科本位，注重學(xué)科知識(shí)與技能教學(xué)，沒有理解新課標(biāo)新教材在育人理念上的要求，在教學(xué)上很難改變傳統(tǒng)教學(xué)模式。另外，以培養(yǎng)科學(xué)探究能力為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，因?yàn)閷W(xué)生的猜想是千差百異的，探究能力、認(rèn)知能力也有不同，所以對教師學(xué)科素養(yǎng)、課堂掌控能力、引導(dǎo)技巧都有更高的要求，很多老師不能很好駕馭課堂，被迫采用傳統(tǒng)教學(xué)方式。還有一部分老師迫于短期內(nèi)考試成績的壓力，認(rèn)為探究式課堂知識(shí)傳授效率太低，更愿意用傳統(tǒng)教學(xué)方式將更多時(shí)間用于講解習(xí)題。所以，因?yàn)橐陨先N原因，雖然新課程已經(jīng)實(shí)施好幾年了，但在日常的教學(xué)中，老師們還是更多愿意選擇傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。

二、以提升科學(xué)探究能力為目的的探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)嘗試

1.利用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生探究欲望。演示實(shí)驗(yàn)的探究性主要體現(xiàn)在它能與具體情境結(jié)合，在操作和分析的過程中幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。發(fā)揮演示實(shí)驗(yàn)的探究性功能，就要重視真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，并在真實(shí)情境中提出問題，引發(fā)學(xué)生探究的欲望。比如，在《遠(yuǎn)距離輸電》一課中，筆者設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離輸電的自制教具。在增加用戶的過程中，燈泡的亮度逐漸下降。在此之前，學(xué)生已經(jīng)掌握閉合電路歐姆定律，他們可以分析是導(dǎo)線電阻產(chǎn)生的影響。而另一個(gè)電路在增加用戶時(shí)，燈泡的亮度卻基本保持不變。這兩組實(shí)驗(yàn)的對比，引發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突。

2.利用分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體驗(yàn)完整探究過程。分組實(shí)驗(yàn)是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生以小組的形式自主進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的過程。筆者經(jīng)過實(shí)踐得出采用分組實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生在思考、觀察、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、討論和分享的過程中萌發(fā)并嘗試解決科學(xué)問題。比如，在《變壓器》的新課教學(xué)中，筆者曾采用演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生研究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系，并帶領(lǐng)學(xué)生分析誤差，總結(jié)原理。

3.利用課外實(shí)驗(yàn)提升學(xué)生探究能力。課外實(shí)驗(yàn)在教師的主導(dǎo)下，學(xué)生組成興趣小組，針對某一個(gè)小題課，利用生活中常見的器材，設(shè)計(jì)并獨(dú)立或合作完成的一些探究性小實(shí)驗(yàn)。筆者在每章章末或者學(xué)期末都會(huì)給學(xué)生制造探究的機(jī)會(huì)，給予學(xué)生不同方向的探究課題，把探究能力的培養(yǎng)應(yīng)該延伸到生活中。

三、“雙新”背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建議

學(xué)生的全面發(fā)展要求我們教師要轉(zhuǎn)變育人理念，理解高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)，創(chuàng)新教學(xué)模式。如何避免“探”而“不知究竟”，實(shí)現(xiàn)“探究”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效性，根據(jù)本人的實(shí)踐，提出幾條不成熟的建議：

（1）探究以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，必須要求學(xué)生有充分的預(yù)習(xí)。

（2）教師根據(jù)自己學(xué)生的能力，制定合理的探究內(nèi)容。從開放部分探究點(diǎn)到全部內(nèi)容、全部實(shí)驗(yàn)儀器，有層次、有計(jì)劃地推進(jìn)。

（3）教師上好歸納總結(jié)課。教師要對學(xué)生探究過程中出現(xiàn)的問題做好總結(jié)分析，幫助同學(xué)們處理他們真實(shí)存在的困惑，并提煉探究的成果，同時(shí)進(jìn)行知識(shí)的講授。

（4）把探究過程列為物理學(xué)習(xí)的最重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，增加學(xué)生的重視程度，提高探究的有效性。最簡單的方式是把每一次的探究實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行批改，展示，給予合理的評(píng)價(jià)等級(jí)，并作為模塊學(xué)習(xí)評(píng)定的重要指標(biāo)，有條件的可以召開探究成果交流會(huì)等。