基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究

傅良有

（福建省南平市光澤一中，福建南平 354100）

引 言

物理是高中階段的主要科目，但是多數(shù)學(xué)生不愿意積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)。究其原因，物理知識(shí)繁多且較為復(fù)雜，學(xué)生思維很難實(shí)現(xiàn)物理所要求的思維變換。因此，物理教師應(yīng)幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)物理的難題，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)與具體教學(xué)相結(jié)合，不僅要提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績(jī)，還要提升學(xué)生的實(shí)踐能力與動(dòng)手操作能力[1]。

一、高中物理核心素養(yǎng)的基本概念

在高中物理教學(xué)中，要想培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，教師首先要加深學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的認(rèn)知。高中生即將面臨高考，而物理又是理科生必須面臨的難度較大的高中必考科目。但是，如果能夠正確理解物理的內(nèi)涵，學(xué)生還是能在一定程度上建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢硭季S。具體來(lái)說(shuō)，核心素養(yǎng)是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理基本知識(shí)、物理實(shí)驗(yàn)操作技能時(shí)需要具備的基本素質(zhì)。核心素養(yǎng)要求教師順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合實(shí)際生活教學(xué)物理知識(shí)[2]。另外，物理實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)重要的物理學(xué)習(xí)內(nèi)容，是提升學(xué)生綜合素質(zhì)的重要導(dǎo)向，也是學(xué)生科學(xué)認(rèn)知社會(huì)現(xiàn)象的先決條件。因此，以高中物理核心素養(yǎng)為重要導(dǎo)向進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)學(xué)生今后的發(fā)展有著極其重要的作用。

二、基于核心素養(yǎng)進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要意義

（一）提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性

物理知識(shí)較為枯燥、乏味、冗雜，對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)較為困難。但是，如果教師將核心素養(yǎng)培養(yǎng)融入物理教學(xué)中，學(xué)生可以看到物理的實(shí)用、奇妙與科學(xué)。尤其是高中物理中的實(shí)驗(yàn)部分，學(xué)生親手操作實(shí)驗(yàn)后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)物理的魅力和學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣[3]。而當(dāng)學(xué)生感受到物理的奇妙之處時(shí)，他們便會(huì)更加積極主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理，進(jìn)而提升物理學(xué)習(xí)成績(jī)，為接下來(lái)的高考奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）重塑學(xué)生學(xué)習(xí)物理的觀念

新課程改革對(duì)物理教學(xué)提出了新的要求，要求學(xué)生具有一定的物理觀念，這也是物理核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。通常來(lái)說(shuō)，物理是一門與自然科學(xué)息息相關(guān)的基礎(chǔ)學(xué)科，其中的實(shí)驗(yàn)部分能夠有效落實(shí)立德樹(shù)人的根本任務(wù)，提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[4]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師融入物理核心素養(yǎng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)態(tài)度。

（三）激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的探究熱情與生活熱情

在物理教學(xué)中，教師首先應(yīng)幫助學(xué)生充分理解物理的內(nèi)涵,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生產(chǎn)生對(duì)物理的探究熱情[5]。而物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生活現(xiàn)象息息相關(guān)。因此，當(dāng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣后，他們便會(huì)更有生活熱情。于是，在生活中，他們會(huì)變得更加細(xì)心，并且愿意主動(dòng)觀察生活中出現(xiàn)的每一個(gè)現(xiàn)象，進(jìn)而將其與物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相互連接，從而獲得全面發(fā)展。

三、基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

（一）教師應(yīng)改變傳統(tǒng)、單一的教學(xué)觀念

在傳統(tǒng)的教學(xué)觀念中，教師普遍認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)會(huì)浪費(fèi)大量的課堂時(shí)間，導(dǎo)致沒(méi)有充足的時(shí)間講解物理知識(shí)、組織學(xué)生練習(xí)物理習(xí)題。因此，在物理課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一環(huán)節(jié)中，教師通常是以自己操作實(shí)驗(yàn)、學(xué)生觀看為主要教學(xué)方式，或者將其化作零散的知識(shí)點(diǎn)講授給學(xué)生。這樣，學(xué)生就沒(méi)有了親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，無(wú)法領(lǐng)略到物理知識(shí)的深層含義及親手實(shí)踐的重要意義。這也嚴(yán)重影響到了高中物理課堂教學(xué)的效果，無(wú)法將核心素養(yǎng)有效地融入課堂教學(xué)中。因此，在新時(shí)代發(fā)展進(jìn)程中，教師首先應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，意識(shí)到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用，在備課時(shí)將與本節(jié)課相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)加入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中[6]。另外，教師還要準(zhǔn)備好本節(jié)課實(shí)驗(yàn)所需要的器材，為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)提供充分的條件。例如，在講解魯科版高中物理“平均速度”這一課時(shí)，教師可以為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)斜坡木板、一輛可以運(yùn)行的小車及一個(gè)打點(diǎn)器。在上課時(shí)，教師可以讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，根據(jù)自己測(cè)量出來(lái)的小車位置及數(shù)值計(jì)算出小車運(yùn)行的平均速度。學(xué)生通過(guò)比較與測(cè)量能夠發(fā)現(xiàn)，物體在變速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中不同時(shí)間內(nèi)或不同位移內(nèi)的平均速度一般不相等，因此在描述平均速度時(shí)需要指明是哪一段時(shí)間或哪一段位移的平均速度才具有一定的意義。另外，教師還可以帶領(lǐng)學(xué)生觀看信息窗中所給出的不同物體運(yùn)動(dòng)的平均速度，讓學(xué)生掌握相關(guān)常識(shí)，并可以將其運(yùn)用到生活中，以體會(huì)到物理與生活的密切關(guān)系，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，提升學(xué)生的綜合能力。

（二）引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究物理

物理與實(shí)際生活有著密切的聯(lián)系，其具有極強(qiáng)的實(shí)踐性，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的提升有著極大的幫助。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)以生活場(chǎng)景及生活化的物理現(xiàn)象為主要教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)出適合學(xué)生的教學(xué)方法，以及具有生活氣息的物理實(shí)驗(yàn)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力[7]。例如，在講解“物體的慣性”這一課時(shí)，教師可以講解生活中經(jīng)常出現(xiàn)的物理現(xiàn)象。比如，乘客在公共汽車內(nèi)站著，突然公共汽車停下，雖然乘客手扶著把手但身體仍然會(huì)不自覺(jué)前傾，而車子在乘客不注意的情況下突然駛出，這時(shí)乘客的身體就會(huì)猛地向后傾。對(duì)于這些生活中出現(xiàn)的與物理相關(guān)的現(xiàn)象，為了能夠讓學(xué)生有更加直觀的感受，教師可以將相關(guān)視頻播放給學(xué)生，讓他們細(xì)心觀察并思考這一現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。在學(xué)生激烈探討的過(guò)程中，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥，讓他們通讀本節(jié)課內(nèi)容，進(jìn)而促使其主動(dòng)將物理現(xiàn)象與慣性的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行聯(lián)系，加深他們對(duì)本節(jié)課教學(xué)知識(shí)的理解。另外，教師還可以讓學(xué)生們?cè)谧嚮丶視r(shí)親身體驗(yàn)這一物理現(xiàn)象，同時(shí)對(duì)其他與慣性相關(guān)的現(xiàn)象進(jìn)行觀察，下次上課時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)，讓他們講述自己觀察到的現(xiàn)象。這樣，學(xué)生便能夠在物理課上學(xué)習(xí)生活知識(shí)，在生活中溫習(xí)物理知識(shí)，從而獲得學(xué)習(xí)、生活兩不誤的積極效益。這一教學(xué)方法能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究物理，使其在生活中提升自己的實(shí)踐能力，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

（三）利用現(xiàn)代化教學(xué)手段設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)

在教學(xué)物理的過(guò)程中，許多實(shí)驗(yàn)值得教師帶領(lǐng)學(xué)生共同進(jìn)行，但受各種外界條件的影響，部分實(shí)驗(yàn)較難順利進(jìn)行。因此，物理教師可以利用現(xiàn)代化教學(xué)手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。例如，教師可以利用信息手段設(shè)計(jì)虛擬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà)，通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)直觀地將物理知識(shí)展示給學(xué)生，以加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解與記憶。這能夠在一定程度上打破實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)，豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)。這一方法有效地利用了新興的現(xiàn)代化教學(xué)手段，是一種效率極高的教學(xué)方法。

（四）及時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)與總結(jié)

在物理實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)教學(xué)中，評(píng)價(jià)與總結(jié)是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，也是教師檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及學(xué)生學(xué)習(xí)效率的重要方法。教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行評(píng)價(jià)主要包括以下幾個(gè)方面。首先，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)其準(zhǔn)備的材料是否齊全、相關(guān)知識(shí)是否已經(jīng)掌握，以及器材的應(yīng)用是否合理。其次，教師應(yīng)對(duì)學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中的行為進(jìn)行評(píng)價(jià)。教師應(yīng)積極觀察學(xué)生是否積極參與到了實(shí)驗(yàn)中，以及學(xué)生所運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法是否與教師所提倡的方法一致。如果實(shí)驗(yàn)方法一致，教師應(yīng)繼續(xù)觀察學(xué)生在運(yùn)用這一方法的過(guò)程中是否存在著錯(cuò)誤；如果實(shí)驗(yàn)方法不一致，教師應(yīng)肯定學(xué)生敢于創(chuàng)新的精神，并對(duì)其采用的實(shí)驗(yàn)方法做出中肯的評(píng)價(jià)。最后，教師應(yīng)觀察學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后是否認(rèn)真地總結(jié)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，為下一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備。另外，教師還要鼓勵(lì)那些實(shí)驗(yàn)參與度較高、實(shí)驗(yàn)水平較高及實(shí)驗(yàn)想法較為獨(dú)特的學(xué)生，只有這樣，才能更好地激發(fā)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的興趣，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程中，教育已經(jīng)成為人們極其關(guān)注的領(lǐng)域。高中物理教師應(yīng)意識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義，不斷探索和創(chuàng)新教學(xué)方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和提升學(xué)生的核心素養(yǎng)，從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。