創(chuàng)新高中物理實驗提升學(xué)科核心素養(yǎng)

牛方民

摘要：在物理學(xué)科的教學(xué)過程中，實驗是一項非常重要的內(nèi)容，而且它也是物理教學(xué)過程中的必要方法和有效手段。同時實驗的教學(xué)和理論知識的講授應(yīng)該相互配合，這樣有助于學(xué)生建立正確的物理觀念并且有助于學(xué)生積極主動地去發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律，有助于他們深刻地理解物理知識并且很好地掌握物理知識，而且實驗教學(xué)的教學(xué)策略有利于積極地調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，幫助學(xué)生樹立正確的觀點，同時養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)的最有效措施。

關(guān)鍵詞：高中物理;實驗教學(xué);核心素養(yǎng)

1創(chuàng)設(shè)實驗問題情境，促進學(xué)生自主思考

在高中物理實驗教學(xué)過程中，教師可以通過創(chuàng)設(shè)實驗之前的問題情境來促進學(xué)生的自主思考。所謂實驗問題情境是指教師通過問題提問的方式為來幫助學(xué)生了解一些與實驗相關(guān)的內(nèi)容，從而使得學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)和操作能夠得到高效地開展。例如，在“用打點計時器測速度”的實驗教學(xué)過程中，教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境來促進學(xué)生的自主思考。在實驗開始之前，教師可以提出類似于“同學(xué)們是否知道打點計時器分為哪兩種呢？這兩種計時器有何區(qū)別？”的問題來引發(fā)學(xué)生的思考。之后，教師便為學(xué)生對這兩種打點計時器的使用方式進行展示。在展示之前，教師先列舉出幾個問題來引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如，怎樣根據(jù)紙帶上的點跡來計算紙帶的平均速度？如果紙帶上的點跡分布不均勻，那么點跡秘密集的地方表示運動的速度較大還是較小呢？教師通過兩個問題來誘發(fā)學(xué)生對于實驗的思考，讓學(xué)生帶著問題去進行實驗。其次，教師為學(xué)生介紹一些實驗所用的器材以及注意事項，借此保障學(xué)生的實驗可以安全順利地進行。利用此種教學(xué)方式不僅為學(xué)生營造了問題相關(guān)情境，同時還能提高學(xué)生的思考能力，有助于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。

2利用信息技術(shù)教學(xué)，創(chuàng)新實驗教學(xué)方法

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，在進行物理實驗教學(xué)時將信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合是當(dāng)前教育的發(fā)展趨勢，越來越多的教師開始重視這一方面的教學(xué)，物理教師就可以通過信息技術(shù)來開展物理的實驗教學(xué)，借此來激發(fā)學(xué)生的物理實驗興趣。例如，在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗教學(xué)中，教師可以借助信息技術(shù)的方式來為學(xué)生傳授其中所包含的知識點。在課堂一開始，教師將這個實驗的具體步驟從頭到尾的以微課的形式進行展現(xiàn)，讓學(xué)生通過仔細(xì)觀察實驗的每一個步驟，并對這些步驟進行總結(jié)，以此來提高學(xué)生的理解能力。首先，通過視頻學(xué)生能夠看到實驗的器材包括帶有滑輪的長木板、鉤碼、小車、打點計時器、細(xì)繩以及紙帶。實驗的第一步則是用鉤碼掛住小車，并將打點計時器和紙帶的位置擺放正確。其次便是啟動打點計時器，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上留下一行小點，隨即關(guān)閉電源。但是為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是需要對其進行多次測量和記錄的。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生記錄實驗中所包含的結(jié)果計算方法和技巧等。利用信息技術(shù)進行實驗教學(xué)的方式不僅緩解了實驗器材不足的情況，同時還使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效提升，從而促進學(xué)生對知識的理解和掌握。

3采取分層實驗教學(xué)，提高學(xué)生實驗自信

分層實驗教學(xué)的方式是指教師通過將實驗內(nèi)容以由簡到難、由淺入深的方式進行講解，從而更好地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)自信心。例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗教學(xué)過程中，教師可以采取分層實驗教學(xué)的方式來進行探究。首先，教師以生活中的實例來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師列舉出：一般小汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到100KM/h，只需要十幾秒的時間，而滿載的火車就相對慢很多，同學(xué)們說這是為什么呢？其次，教師先為學(xué)生設(shè)計加速度與力的關(guān)系的實驗。教師為學(xué)生展示出實驗的基本思路，即保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，從而分析加速度與力之間的關(guān)系，并設(shè)置以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系對其進行多次操作下的記錄。在此之后，教師為學(xué)生設(shè)置加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗，并為學(xué)生介紹實驗的基本思路，即，保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，從而分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系，并設(shè)計m，a的坐標(biāo)系，觀察兩者之間的關(guān)系。最后，在教師的引導(dǎo)之下來鼓勵學(xué)生自己進行實驗的操作，在此過程中，教師可以為學(xué)生制定實驗方案時的兩個問題，第一個問題為怎樣測量比較物體的加速度？第二個問題為怎樣提供并測量物體所受的恒力。利用分層實驗的教學(xué)方式使得班級中的每一位學(xué)生都能從中學(xué)到一些知識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，促進了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

4通過小組合作實驗，提高學(xué)生操作能力

教師通過分組合作的方式來引導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作，從而更好地提高學(xué)生的實踐能力。例如，在“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗教學(xué)過程中，教師可以采取小組分工合作的方式來為學(xué)生講解相關(guān)的知識。首先，教師應(yīng)將班級中的學(xué)生等分為幾個小組，并且每個小組都挑選出一位物理成績較好且學(xué)習(xí)操作能力較強的學(xué)生來擔(dān)任組長，組長在此過程中起到監(jiān)督和管理的作用。其次，在教師為學(xué)生介紹本實驗的原理之后再由教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位開展實驗的學(xué)習(xí)，并由組長對學(xué)生的工作進行安排。小組中的A同學(xué)負(fù)責(zé)利用較粗的銅絲和鐵絲并相隔幾毫米插入一個蘋果當(dāng)中，通過改變插入的深度來觀察電池電阻的大小。由小組中的B同學(xué)對電阻的大小進行記錄，將閉合開關(guān)后直流電壓等數(shù)據(jù)繪制成表格的形式進行展示。小組中的C同學(xué)則負(fù)責(zé)對實驗現(xiàn)象的解釋。利用此種教學(xué)方式使得小組中的每一個學(xué)生都有自己的任務(wù)做，從而更好地鍛煉了學(xué)生的實踐操作能力，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)束語

綜上所述，在高中物理教學(xué)過程中，教師要重視實驗教學(xué)在學(xué)生物理知識理解過程中的重要意義，借助實驗教學(xué)的方式提高學(xué)生的綜合能力。同時，教師應(yīng)不斷創(chuàng)新實驗的教學(xué)方式，通過改善以往單一式的教學(xué)方式來體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，從而促使學(xué)生更加積極主動地參與到教師的實驗活動中來，借此提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和綜合能力。

參考文獻：

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