高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

一、突出學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的主體作用并未發(fā)揮出來(lái)，導(dǎo)致學(xué)生的課堂注意力不集中、思維渙散、主動(dòng)學(xué)習(xí)能力差。不過(guò)，由于核心素養(yǎng)理念的推進(jìn)，要求學(xué)生多思考、多探索、多運(yùn)用，進(jìn)而提升自身的學(xué)科思維能力和探究能力。所以，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位是非常關(guān)鍵的。一是物理教師需要改變傳統(tǒng)的教育意識(shí)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程有充分的認(rèn)識(shí)和理解，改變傳統(tǒng)的“看重習(xí)題訓(xùn)練，忽視實(shí)驗(yàn)操作”“看重課堂知識(shí)傳授、忽視應(yīng)用能力培養(yǎng)”等理念。將學(xué)生作為教學(xué)的主體、教師作為教學(xué)的引導(dǎo)者，為學(xué)生提供大量的空間和時(shí)間進(jìn)行獨(dú)立思考、設(shè)計(jì)和應(yīng)用，不但能夠提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的理解力、記憶力，而且也能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，加強(qiáng)自身學(xué)科素養(yǎng)。二是需要充分利用教材中規(guī)定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料或設(shè)備，然后按照具體的教學(xué)目的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)，幫助學(xué)生自我創(chuàng)新和發(fā)展，引入一些創(chuàng)新和個(gè)性元素。也就是說(shuō)，物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，則是物理教師在新課標(biāo)的推動(dòng)下從復(fù)制課本內(nèi)容至拓展課本知識(shí)的一個(gè)最佳嘗試和手段，其能夠吸引學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的關(guān)注度，加強(qiáng)自主能力的鍛煉，刺激學(xué)生的求知欲和探索欲，進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立思考意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)等。

二、積極創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式

高中生正處于思想活躍、追求新鮮事物的階段，當(dāng)前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板單調(diào)，學(xué)生通常只能按照設(shè)定好的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行學(xué)習(xí)和操作，缺乏創(chuàng)造性和新鮮感，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、發(fā)散思維的培養(yǎng)帶來(lái)限制，與核心素養(yǎng)的目標(biāo)要求不吻合。所以，創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ绞且粋€(gè)亟待運(yùn)用的教學(xué)手段。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程時(shí)不但要滿足學(xué)生的鉆研需求，同時(shí)也要注重鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考和分工協(xié)作能力。由此來(lái)看，小組合作模式能夠發(fā)揮相應(yīng)的價(jià)值及意義。教師可以選擇一些趣味性強(qiáng)、能夠引起學(xué)生關(guān)注的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課題，然后有目的性地激發(fā)學(xué)生的求知欲和探索欲，并將學(xué)生根據(jù)不同的學(xué)習(xí)情況、性格喜好等實(shí)施分組，然后一起探討實(shí)驗(yàn)原理、步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)、操作方法等進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，最后確定最完美、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)規(guī)劃。例如：可以安排學(xué)生利用“巧勁拉書(shū)”，從而幫助學(xué)生更好地理解突破超重失重規(guī)律的物理知識(shí)，首先把兩本物理書(shū)一頁(yè)一頁(yè)地疊放在一起，讓兩個(gè)比較有力氣的男生用力將其拉開(kāi)，結(jié)果無(wú)論他們用多大的勁都始終不能將兩本書(shū)拉開(kāi)，隨后教師安排一名女生過(guò)來(lái)，并且悄悄地告訴她拉開(kāi)書(shū)的技巧，這位女生在操作的時(shí)候，則能夠?qū)?shū)由最低端輕輕上拋，等到書(shū)拋升至最高端時(shí)，即可用兩只手將這兩本書(shū)分開(kāi)。利用這樣的實(shí)驗(yàn)，能夠幫助學(xué)生更充分、直觀地理解“完全失重”的原理，從而加強(qiáng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性、生動(dòng)性等特點(diǎn)，大大提高學(xué)生的關(guān)注度，激發(fā)學(xué)生的課堂興趣，為學(xué)生營(yíng)造愉悅、自由的實(shí)驗(yàn)氛圍。由此來(lái)看，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有利于加強(qiáng)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和鍛煉。

三、督促學(xué)生自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)

核心素養(yǎng)導(dǎo)向下，思考、創(chuàng)新、探索是不可或缺的構(gòu)成要素，對(duì)學(xué)生未來(lái)發(fā)展具有重要作用。但是在實(shí)際教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)用品、儀器安裝、操作流程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等都是由物理教師提前準(zhǔn)備好，師生之間的交流有限。學(xué)生僅僅是“按部就班”進(jìn)行模仿或復(fù)制，基本沒(méi)有自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。那么，久而久之則會(huì)影響學(xué)生參加物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的興趣，影響學(xué)生思維能力、創(chuàng)造意識(shí)的培養(yǎng)和提升。所以，物理教師要突出物理實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)放性和探究性等特點(diǎn)，在已有實(shí)驗(yàn)步驟的前提下，引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，并嘗試獨(dú)立操作。這不但能夠鍛煉學(xué)生的獨(dú)立動(dòng)手能力與思維拓展能力，也能夠激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。比如，在對(duì)教材中既定的實(shí)驗(yàn)完成操作后，教師鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考，改變實(shí)驗(yàn)步驟中的某一因素或環(huán)境等，讓學(xué)生觀察最后的結(jié)果是否會(huì)出現(xiàn)變化。隨后，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)施驗(yàn)證探究。在這期間，教師能夠相應(yīng)地給予引導(dǎo)和點(diǎn)撥，盡可能引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，并不斷鼓勵(lì)學(xué)生、激勵(lì)學(xué)生、相信學(xué)生，提高學(xué)生的自信心，不斷挖掘?qū)W生的思考潛能，從而提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的有效性。

四、延伸物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)并結(jié)合生活實(shí)際

由于核心素養(yǎng)理念的實(shí)施，其對(duì)高中物理教學(xué)質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求和規(guī)定。不過(guò)，根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)高中物理教學(xué)現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)，大部分學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣不夠強(qiáng)烈，其是影響物理教學(xué)質(zhì)量提升的一個(gè)關(guān)鍵因素?；诖耍锢斫處熢谡n堂教學(xué)中一定要將理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合，創(chuàng)建生活化的物理專題實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑纱藖?lái)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)掌握物理理論知識(shí)或技能的方式來(lái)走進(jìn)日常生活、了解日常生活，其是增強(qiáng)學(xué)生參與課堂活動(dòng)積極性的一個(gè)重要途徑。值得注意的是，物理是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，我們生活中方方面面都能發(fā)現(xiàn)物理的影子，而通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生更好地理解物理知識(shí)并運(yùn)用于實(shí)踐，在實(shí)踐過(guò)程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)，因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要重視實(shí)驗(yàn)的擴(kuò)展和延伸，將物理實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)際相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活中的物理現(xiàn)象，并運(yùn)用物理知識(shí)思考和解決問(wèn)題。例如，教師可以指導(dǎo)學(xué)生在生活中運(yùn)用物理知識(shí)完成一些小制作和小實(shí)驗(yàn)，如運(yùn)用浮力和重力的知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生自己制作孔明燈、水火箭并思考其中的物理原理，再比如用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺測(cè)量一些日常難以測(cè)量的數(shù)據(jù)，如瓶口內(nèi)徑、紙張厚度等。通過(guò)這些日常的實(shí)踐操作，不斷提升學(xué)生的思考能力和動(dòng)手能力，有利于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。