基于物理核心素養(yǎng)下的幾個實驗設(shè)計

范小輝

物理核心素養(yǎng)是學(xué)生通過物理學(xué)科的學(xué)習(xí)而逐步形成的正確的價值觀、物理品質(zhì)和物理思維能力。其主要包括“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)責(zé)任和態(tài)度”。物理又是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗在物理中占有很重要的地位。物理的規(guī)律都需要通過實驗來驗證。怎樣在物理核心素養(yǎng)下提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，多做物理實驗是一個很重要的手段，而且利用常見道具做一些簡單聯(lián)系生活實際的實驗更能激發(fā)學(xué)生的興趣和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神。

在進入磁場這一章時，筆者設(shè)計了以下實驗去學(xué)生感受，去認(rèn)知身邊的磁現(xiàn)象，比說教更具說服力。

如圖，筆者用磁鐵的磁力去推動靜止裝滿水的試管，讓它慢慢地往前走，還有是用磁鐵隔著空氣去推動吊著的靜止的葡萄，讓它動起來，這些小實驗讓學(xué)生感到非常神奇有趣，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)磁場這章的興趣，還培養(yǎng)了學(xué)生的“科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)。核心素養(yǎng)主要是讓學(xué)生提出物理問題，然后形成猜想，進而獲取和處理信息，再根據(jù)相應(yīng)的證據(jù)，來最終得出結(jié)論，并針對所得結(jié)論作出合理的解釋。此外，還需要對實驗探究過程進行交流與反思?？茖W(xué)探究主要包括以下幾種要素：（1）問題;（2）解釋;（3）交流。因為實驗前先問學(xué)生磁鐵能否隔空推動裝水試管運動？能否推動葡萄運動？讓學(xué)生先猜想，交流，再用實驗驗證：一切理論結(jié)果必須通過實驗驗證。

電磁感應(yīng)是跟我們生活聯(lián)系最密切的物理內(nèi)容之一，筆者一直在考慮怎樣引入才能激發(fā)學(xué)生興趣，后來想到手機音樂聲音的高低能影響電流大小進而影響線圈磁場大小，最終可以實現(xiàn)電磁感應(yīng)。于是找了兩個線圈進行實驗，經(jīng)過十幾次的實驗，損耗了4個耳塞，終于做成功了通過手機接一個線圈放音樂，用另一個線圈進行同步放音樂的電磁感應(yīng)實驗。

當(dāng)在課堂上引入時依然是問題先導(dǎo)，“我現(xiàn)在施展一個魔力，讓無線的音箱能發(fā)出動聽的音樂，大家相信嗎？”“請問相信的依據(jù)是？不相信的依據(jù)是？”

當(dāng)實驗放出學(xué)生喜歡的音樂時，他們發(fā)出驚叫的聲音和鼓掌，很興奮，然后筆者讓大家根據(jù)實驗結(jié)果思考得到自己的結(jié)論，接著再進行解釋……這個過程激發(fā)了學(xué)生的興趣，也培養(yǎng)了學(xué)生“科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)。

在做氣體壓強實驗時，定性分析氣體壓強和體積關(guān)系時，筆者找了醫(yī)院的針筒和壓強計連在一起，為了防止漏氣，還在封口處加了水膠布，讓學(xué)生上臺演示，讓大家先猜想壓縮氣體和擴大氣體體積時壓強計的讀數(shù)變化，然后用實驗驗證，結(jié)果是學(xué)生都注意力集中觀察。

當(dāng)然，還有不少小實驗都是自己設(shè)計的，比如水流星的紙杯實驗，自由落體的礦泉水瓶等等，這些簡單易得的實驗器材都可以用來演示用。學(xué)生是特別喜歡課堂上的物理實驗，俗話說“百聞不如一見”，通過實際的實驗現(xiàn)象能激發(fā)他們學(xué)習(xí)物理的興趣，能在一定程度上培養(yǎng)他們“科學(xué)探究”的核心素養(yǎng)。因為通過演示可以讓他們對未知的物理世界產(chǎn)生興趣，想要去探究，想要去尋找一切方法去研究物理規(guī)律，動手能力得到提高。有些學(xué)生提出一些看法，在筆者的指導(dǎo)下參加了市的科技創(chuàng)新大賽獲得了二等獎和三等獎，這些過程對他們而言是一種素養(yǎng)的提升和能力的培養(yǎng)，就是物理核心素養(yǎng)提高的直接表現(xiàn)。

責(zé)任編輯 徐國堅