指向核心素養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新常態(tài)

陳大年 林欽

摘? ?要：立德樹人是教育的根本任務(wù)，寓德于教是物理教學(xué)的新常態(tài)。倡導(dǎo)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是體現(xiàn)物理課程的價(jià)值追求。本文通過重視課前預(yù)習(xí)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)、鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐和尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等途徑落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)培育，形成物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新常態(tài)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);科學(xué)態(tài)度與責(zé)任;實(shí)驗(yàn)教學(xué);常規(guī)要求;新常態(tài)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分，倡導(dǎo)核心素養(yǎng)導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是體現(xiàn)物理課程的價(jià)值追求[ 1 ]，而科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵。如何在實(shí)驗(yàn)常規(guī)教學(xué)中落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培育，筆者通過重視課前預(yù)習(xí)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)、鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐和尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等途徑落實(shí)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)培育。

1? 重視課前預(yù)習(xí)，認(rèn)識(shí)學(xué)科本質(zhì)

物理實(shí)驗(yàn)是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一種形式，也是科學(xué)研究的一個(gè)重要方法，做好物理實(shí)驗(yàn)對(duì)幫助學(xué)生掌握物理概念、加深對(duì)物理規(guī)律的理解，認(rèn)識(shí)物理本質(zhì)，提高推理和分析綜合能力關(guān)系極大。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多、要求高，不同實(shí)驗(yàn)所用的器材及使用方法差異大。不進(jìn)行充分的預(yù)習(xí)，不僅實(shí)驗(yàn)不能得到預(yù)期的效果，還容易損壞儀器，甚至還會(huì)出事故。教師應(yīng)當(dāng)抓住課前預(yù)習(xí)這個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科本質(zhì)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

首先對(duì)學(xué)生講明道理，讓學(xué)生了解預(yù)習(xí)的重要性，并采取一定的措施落實(shí)。如規(guī)定進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，按照要求寫出含有實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、器材、步驟（包括自己設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)記錄表）及注意事項(xiàng)等的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)不進(jìn)行預(yù)習(xí)的學(xué)生，作不得進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的硬性要求。同時(shí)加強(qiáng)預(yù)習(xí)指導(dǎo)，布置實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)思考題，嚴(yán)格把關(guān)加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查。長期堅(jiān)持以利于克服認(rèn)識(shí)與行為脫節(jié)現(xiàn)象，防止只停留在口頭要求上，并以這個(gè)良好習(xí)慣帶動(dòng)其他教學(xué)內(nèi)容和其他學(xué)科的學(xué)習(xí)。例如在驗(yàn)證平形四邊形定則實(shí)驗(yàn)教學(xué)的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中，重點(diǎn)是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，讓學(xué)生體會(huì)到等效替代就是力的合成與分解的本質(zhì)所在。

2? 規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培育科學(xué)素養(yǎng)

“不以規(guī)矩，不成方圓”，規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)直接影響著教學(xué)的有效性，影響著學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[ 2 ]。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)不遵守實(shí)驗(yàn)規(guī)則、或者不規(guī)范的操作，都會(huì)影響知行合一。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須十分注意行為教育與行為訓(xùn)練的統(tǒng)一。行為教育的目的是幫助學(xué)生建立正確的行為觀念，并在行為觀念指導(dǎo)下進(jìn)行行為訓(xùn)練，體現(xiàn)寓養(yǎng)成教育與行為訓(xùn)練之中。因此，首先我們要提出目標(biāo)，制定各項(xiàng)要求，使學(xué)生明確具體怎樣操做。而后根據(jù)要求進(jìn)行嚴(yán)格、反復(fù)訓(xùn)練，逐步養(yǎng)成在不同場(chǎng)合做每一件事情都具有符合要求的良好習(xí)慣，不能讓規(guī)則掛在墻上、停留于口頭，要讓它鐫刻在每個(gè)學(xué)生的心中，彰顯于行動(dòng)中[ 3 ]。

如進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室時(shí)要求學(xué)生：（1）按照座位號(hào)對(duì)號(hào)入座，以便檢查儀器損壞和遺失情況;（2）按實(shí)驗(yàn)要求先檢查好所給儀器是否齊全，有缺損的及時(shí)報(bào)告;（3）愛護(hù)儀器，未搞清楚使用方法前不要隨意亂動(dòng)儀器;（4）不要隨意接通各種電源或使電源短路;（5）未經(jīng)老師同意不得隨意搬動(dòng)或調(diào)換實(shí)驗(yàn)儀器;（6）維護(hù)實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生、不亂丟紙屑、不隨地吐痰等。離開實(shí)驗(yàn)室前要求學(xué)生做到：（1）要檢查儀器有否損壞、丟失，如有的話要及時(shí)報(bào)告，填好儀器報(bào)損單;（2）要及時(shí)斷開電源，對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器整齊有序的排列或放回原處;（3）待老師檢查后方可離開，等等。這些都是一般的常規(guī)要求，必須堅(jiān)持不懈地反復(fù)強(qiáng)調(diào)，嚴(yán)格檢查落實(shí)。當(dāng)學(xué)生養(yǎng)成自覺嚴(yán)格地遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則習(xí)慣同時(shí)，他們自覺的遵守道德規(guī)范，愛護(hù)公物、節(jié)約資源推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感意識(shí)也就會(huì)不斷增強(qiáng)。

3? 鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐，強(qiáng)化內(nèi)驅(qū)動(dòng)力

在充分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的情況下，鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生敢于動(dòng)手和勤于動(dòng)手，防止動(dòng)手能力差的學(xué)生產(chǎn)生依賴其他同學(xué)得到現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的壞習(xí)慣養(yǎng)成。在分組實(shí)驗(yàn)中需要二人配合的，要求二人一起動(dòng)手，互相配合、互相檢查，發(fā)現(xiàn)問題討論解決。能一人單獨(dú)完成的，安排好時(shí)間盡量滿足單獨(dú)操作，各自記錄數(shù)據(jù)，以養(yǎng)成獨(dú)立思考和積極參與實(shí)驗(yàn)的良好習(xí)慣，在實(shí)踐探索中逐步形成對(duì)自然規(guī)律自覺探究的內(nèi)在動(dòng)力。

例如電學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，所涉及儀器種類多，而器材選擇、器材的布局、各種儀表量程的選擇、電路的連接等，都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)，更是學(xué)生的難點(diǎn)，雖然課前老師講的再清楚明了、學(xué)生也似乎理解，但是一到實(shí)際操作，不是無從下手，就是亂了手腳，老師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生按照一定程序和規(guī)則勇于實(shí)踐，反復(fù)地練習(xí)，通過實(shí)踐進(jìn)一步理解實(shí)驗(yàn)的原理。學(xué)生在實(shí)踐中定會(huì)收獲不少的新知、誘發(fā)他們探究自然規(guī)律的求知欲。

4? 尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，內(nèi)化科學(xué)態(tài)度

通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差的分析，培育學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，同時(shí)這也是物理實(shí)驗(yàn)常規(guī)要求的重要內(nèi)容。中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)儀器的簡陋，實(shí)驗(yàn)原理的不夠完善，所測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)難免出現(xiàn)較大的誤差，我們可以抓住實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差分析這一環(huán)節(jié)，要求學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，通過認(rèn)真的檢查、討論，進(jìn)行誤差分析，并探尋改進(jìn)措施，絕不能敷衍塞責(zé)應(yīng)付了事。

如在“測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)改變滑動(dòng)變阻器的阻值時(shí)，電流表讀數(shù)有變化，而電壓表的讀數(shù)幾乎沒有變化，這直接影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。在教學(xué)中可以采取教師引導(dǎo)下，進(jìn)行生生互動(dòng)的討論，找出可能是實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的干電池內(nèi)阻太小造成端電壓變化不大的原因。進(jìn)一步的引導(dǎo)學(xué)生思考在實(shí)驗(yàn)室沒有可調(diào)內(nèi)阻的電源情況下設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案后，多次實(shí)驗(yàn)。又如在“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理雖不復(fù)雜，但由于所用器材的限制，所測(cè)出的數(shù)據(jù)往往誤差較大，首先可以引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)的原理出發(fā)，探尋誤差的根源，然后讓學(xué)生在平衡摩擦和鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量這兩個(gè)方面想辦法，多次實(shí)驗(yàn)，直至將實(shí)驗(yàn)的誤差控制在允許的范圍內(nèi)。讓學(xué)生在互動(dòng)模式下通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和誤差的分析，探尋解決問題策略。這樣做不僅培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，而且培育嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度。

物理實(shí)驗(yàn)常規(guī)要求，看起來似乎簡單，但對(duì)學(xué)生來說完全做到卻是不容易的。教師要充分挖掘教材與教學(xué)活動(dòng)中的德育內(nèi)涵與因素，通過重視課前預(yù)習(xí)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)、鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐和尊重實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等途徑，使“寓德于教”活動(dòng)更具有針對(duì)性、科學(xué)性、層次性和操作性，從而行之有效地落實(shí)學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，最終實(shí)現(xiàn)立德樹人。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹義才. 基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)表現(xiàn)性評(píng)價(jià)[J].物理教師，2016（7）：9-11.

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[3]伍麗芳.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中良好習(xí)慣的養(yǎng)成教育[J].中學(xué)物理，2004（11）：6-7.