淺析在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

尚娟

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑，以及在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師所應(yīng)采取的措施。通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，可以把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景中，讓學(xué)生在實(shí)踐中探索新知識(shí)，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程，使他們的潛能得到開發(fā)，創(chuàng)新意識(shí)得以培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新思維 探索性實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 核心素養(yǎng)

教學(xué)中，教師多注重理論的教學(xué)，而不夠重視甚至忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這關(guān)鍵是沒能真正認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)在促進(jìn)教學(xué)效果以及對(duì)學(xué)生發(fā)展能力方面的重要意義和作用。而實(shí)際上，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含著極其豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容，可以通過各種方式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此，我們有必要對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性加以論述，并著重談一下通過何種途徑才能在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。[1]

一、注重實(shí)驗(yàn)的開放性，多變性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

教材中安排了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)，其方法都只有一種，比如學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，教材從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器、操作步驟到注意事項(xiàng)，寫的面面俱到。每次實(shí)驗(yàn)課，教師還要花相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間根據(jù)實(shí)驗(yàn)講實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼?，然后學(xué)生照著現(xiàn)成的步驟，用相同的儀器，同一種方法，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)做完同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后得出同一結(jié)論。這對(duì)教師來說當(dāng)然是省事了，但是不利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，不利于學(xué)生智能的發(fā)展。因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，我們可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行合理的變化，通過改變器材、條件，變化數(shù)據(jù)處理方法，以及改變實(shí)驗(yàn)原理、目的來增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。[2]

1.在實(shí)驗(yàn)器材上進(jìn)行創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)器材的改變將會(huì)給學(xué)生提供一個(gè)嶄新的實(shí)驗(yàn)手段，學(xué)生必須在不脫離基本的實(shí)驗(yàn)原理的情況下，創(chuàng)造性地運(yùn)用新的實(shí)驗(yàn)器材完成類似實(shí)驗(yàn)。[3]

例如；對(duì)于“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生采用兩面平行的玻璃磚，用插針法完成了實(shí)驗(yàn)后，可進(jìn)一步要求學(xué)生思考。若將該玻璃磚換成三棱鏡或厚度均勻的圓形玻璃，則又如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？

2.在實(shí)驗(yàn)條件上進(jìn)行創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)條件的改變，也就是要求學(xué)生在新的條件下，運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)，創(chuàng)新性地確定實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定相關(guān)物理量，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

3.在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理上進(jìn)行創(chuàng)新

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理可采用多種方法，比如列表法，圖像法，解析法等。可以通過改變采集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法進(jìn)而達(dá)到同一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，這些都是對(duì)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。[4]

4.在實(shí)驗(yàn)?zāi)康纳线M(jìn)行創(chuàng)新

運(yùn)用同樣的實(shí)驗(yàn)器材，或者稍加改變，可以達(dá)到不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，因此，改變學(xué)生實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)一步思考，同樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5.在實(shí)驗(yàn)原理上進(jìn)行創(chuàng)新

為了達(dá)到同一實(shí)驗(yàn)?zāi)康模覀兛梢赃x擇不同的實(shí)驗(yàn)原理，從而創(chuàng)造出不同的實(shí)驗(yàn)情景和操作方法，這是學(xué)生實(shí)驗(yàn)中又一種創(chuàng)新因素，可以說是一種深層次的創(chuàng)新因素。

二、加強(qiáng)探索性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

探索性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)教材的特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，在學(xué)生已有知識(shí)和初步具有實(shí)驗(yàn)技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動(dòng)手、動(dòng)腦、在實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象，主動(dòng)探索，然后得出物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)方法。通過設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，可以把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景中，讓學(xué)生在實(shí)踐中探索新知識(shí)，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現(xiàn)知識(shí)的過程，使他們的創(chuàng)新潛能得到開發(fā)，創(chuàng)新意識(shí)得以培養(yǎng)。有了創(chuàng)新意識(shí)，才能激發(fā)創(chuàng)新精神，產(chǎn)生積極的創(chuàng)新思維，從而引起學(xué)生探索和親自動(dòng)手欲望，為創(chuàng)新提供了前提條件。具體說來可以通過以下兩種方式實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

1.改課堂演示實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

課堂演示實(shí)驗(yàn)一般都是教師為主體，學(xué)生僅是觀察者，沒有直接參與到實(shí)驗(yàn)中去。這雖然培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力和思維能力，但并不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).變演示性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在自己“探索”物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)過程中把動(dòng)手與動(dòng)腦結(jié)合起來，鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識(shí)。這就需要教師對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，包括教具的改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)過程的安排，問題的設(shè)置及解決的辦法等。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生將是一種很好的示范，對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。

2.精心設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)，注意提出和啟發(fā)探索問題，引導(dǎo)學(xué)生自行探索，在解決各種疑問和設(shè)想的過程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)

例如：在探索“串并聯(lián)電路的功率與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，給“6v，3w和6v，6w”

兩個(gè)燈，比較在串并聯(lián)中，那個(gè)燈較亮，啟發(fā)學(xué)生思考，燈的亮暗表示什么？在學(xué)生認(rèn)識(shí)電功率與電阻關(guān)系的基礎(chǔ)上，再給出兩個(gè)變阻器，讓學(xué)生再動(dòng)手探索，如何在串聯(lián)電路中，讓兩個(gè)燈同時(shí)正常發(fā)光。使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中培養(yǎng)了探索意識(shí)和探索精神，增強(qiáng)了應(yīng)用科學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

三、利用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

我們知道設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求理解實(shí)驗(yàn)原理，編寫實(shí)驗(yàn)步驟，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格，正確選用儀器和器材，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一種實(shí)驗(yàn)形式。一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)思想總包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用和創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)思。通過領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過程，可以獲得一條培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。

四、教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念

目前實(shí)行的中學(xué)物理教學(xué)中，有某些“做實(shí)驗(yàn)不如講實(shí)驗(yàn)”，“講實(shí)驗(yàn)不如背實(shí)驗(yàn)”的荒謬做法。這一現(xiàn)象對(duì)創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)是一嚴(yán)重的阻礙。教師首先應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，教育不應(yīng)該僅僅是訓(xùn)練和灌輸?shù)墓ぞ?，它?yīng)該是發(fā)展認(rèn)知的手段。中學(xué)物理教學(xué)中，應(yīng)首先確定以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，用實(shí)驗(yàn)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)他們操作實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

綜上所述，作為基礎(chǔ)教育的物理教學(xué)，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)通過多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和動(dòng)手操作能力，盡力創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，激發(fā)創(chuàng)造性思維火化。教師的作用應(yīng)盡力體現(xiàn)在情景的創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)性問題的提出，學(xué)生創(chuàng)造性思維興奮點(diǎn)的捕捉等方面，通過導(dǎo)趣、導(dǎo)思、導(dǎo)法，使學(xué)生多講多動(dòng)、多猜想、多發(fā)展、多創(chuàng)造。從而提高他們的能力。

參考文獻(xiàn)

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