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

梅海魯

摘 要：在高中物理教學(xué)過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可或缺的環(huán)節(jié)，很多知識需要通過實(shí)驗(yàn)才能讓學(xué)生更加準(zhǔn)確地掌握和深入地理解。尤其在新課改背景下，教師要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，就要發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，強(qiáng)化知識的重演，帶領(lǐng)學(xué)生充分體驗(yàn)科學(xué)方法的應(yīng)用過程，豐富學(xué)生的知識經(jīng)驗(yàn)，使學(xué)生可以更靈活地運(yùn)用物理知識。就核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式進(jìn)行了相關(guān)的闡述和分析。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在新課改背景下，教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念和方式，不僅要扎實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的能力、素養(yǎng)和情感，也就是提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。對于高中物理學(xué)科來說，核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任五個(gè)方面。為了培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，教師可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，通過具體直觀的實(shí)驗(yàn)來加深學(xué)生對知識的理解，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，促進(jìn)學(xué)生形成良好的核心素養(yǎng)。

一、利用物理實(shí)驗(yàn)輔助知識重演

物理教學(xué)少不了實(shí)驗(yàn)的輔助，通過實(shí)驗(yàn)才能驗(yàn)證各種物理現(xiàn)象，也能帶領(lǐng)學(xué)生直觀地體驗(yàn)知識探索的過程，并通過交流、探討的方式了解物理知識的規(guī)律，進(jìn)而對物理知識產(chǎn)生抽象的認(rèn)識，通過決策、實(shí)踐等環(huán)節(jié)逐漸形成物理觀念。例如，在“電磁感應(yīng)”知識教學(xué)的過程中，學(xué)生需要從物理學(xué)的角度對能量、運(yùn)動和物質(zhì)之間的作用進(jìn)行分析，只有樹立正確的物理觀念，才能清晰地掌握各個(gè)物理概念 [1 ]。在教學(xué)過程中，教師可以為學(xué)生講解一些理論依據(jù)，然后通過實(shí)驗(yàn)演示的方式進(jìn)行知識重演，為學(xué)生展示知識形成的過程，使學(xué)生從抽象思維轉(zhuǎn)化為具象的認(rèn)識，進(jìn)而更加深入、全面地理解知識內(nèi)容，并且形成科學(xué)的物理觀念。在具體實(shí)驗(yàn)過程中，教師要先分析學(xué)生的學(xué)情，然后介紹電磁感應(yīng)理論，利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫作感應(yīng)電流，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件為穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，也就是△Φ≠0。產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件為，無論回路是否閉合，只要穿過線圈平面的磁量發(fā)生變化，線路中就有感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源。在教學(xué)過程中，教師可以通過實(shí)驗(yàn)的方式展示，利用條形磁鐵、靈敏電流計(jì)、原副線圈、滑動變阻器、導(dǎo)線等材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。接好電路，然后將磁鐵插入和拔出線圈，觀察靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況，然后根據(jù)具體的情況分析和講解?？梢姡ㄟ^實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，可以使教師內(nèi)容更加生動直觀，進(jìn)而簡化復(fù)雜抽象的問題，使學(xué)生可以快速、準(zhǔn)確地理解電磁感應(yīng)知識，并在實(shí)驗(yàn)的過程中探索規(guī)律、豐富經(jīng)驗(yàn)，加深學(xué)生對知識的印象，使學(xué)生對知識的掌握更加扎實(shí)。

二、利用物理實(shí)驗(yàn)展示推理過程

在各個(gè)自然科學(xué)中，物理是最基礎(chǔ)的一門學(xué)科，其主要對物質(zhì)運(yùn)動的一般規(guī)律進(jìn)行研究。教師應(yīng)充分掌握高中物理學(xué)科的特點(diǎn)，然后分析知識的規(guī)律并構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)模型 [2 ]。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為教學(xué)基礎(chǔ)，結(jié)合科學(xué)推理的過程，幫助學(xué)生深入地分析、解剖物理知識，使學(xué)生不僅掌握物理知識，還能掌握有效的學(xué)習(xí)方法，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，為學(xué)生的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步奠定良好的基礎(chǔ)。

例如，在“牛頓定律”相關(guān)知識教學(xué)的過程中，為了研究“終極速度”相關(guān)的問題，可以采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式。在教學(xué)之前，教師可以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)生動的教學(xué)情境，即一位冒險(xiǎn)家在某日從3.9萬米的高空中跳傘，創(chuàng)造了依靠自由落體突破音速的世界紀(jì)錄。在這位冒險(xiǎn)家達(dá)成這個(gè)成就的一年后，他公布了跳傘的拍攝紀(jì)錄和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)為v-t圖。根據(jù)冒險(xiǎn)家提供的圖片信息，可以分析出打開降落傘之后，冒險(xiǎn)家的運(yùn)動為加速度逐漸減小的直線運(yùn)動，隨著時(shí)間的推移，運(yùn)動狀態(tài)逐漸穩(wěn)定。該數(shù)據(jù)從實(shí)驗(yàn)中獲取，與教學(xué)中需要研究的“跳傘終極速度”問題十分接近。教師在創(chuàng)設(shè)了這個(gè)情境之后，可以活躍學(xué)生的思維，為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定了基礎(chǔ)。根據(jù)情境內(nèi)容，教師也建立了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑢栴}進(jìn)行了展示和驗(yàn)證，并在教學(xué)結(jié)尾適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行課外拓展，將生活中與之有關(guān)的實(shí)際問題引入課堂中。通過這種方式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、思維能力，還能拓展學(xué)生的視野，使學(xué)生可以將學(xué)過的知識靈活地應(yīng)用在實(shí)際問題之中。

三、利用物理實(shí)驗(yàn)探索分析問題

在物理教學(xué)過程中，教師要帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的分析和探究，也就是引導(dǎo)學(xué)生提出問題、發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。物理學(xué)科中涉及很多概念規(guī)律，這些知識都是從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)得出的。所以，教師應(yīng)該合理地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律，分析實(shí)驗(yàn)中存在的矛盾和問題，然后找到相關(guān)的驗(yàn)證依據(jù)，通過交流分析等方式來解決問題 [3 ]。不僅如此，教師還要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感，要求學(xué)生有持之以恒、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的精神，在學(xué)習(xí)的過程中不斷挖掘新知識，探索科學(xué)知識的應(yīng)用途徑和作用。如，在“原子的核式結(jié)構(gòu)”教學(xué)的過程中，可以為學(xué)生列舉盧瑟福不斷探索、深入驗(yàn)證的故事，帶領(lǐng)學(xué)生了解優(yōu)秀科學(xué)家的精神，以此培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

綜上所述，在高中物理教學(xué)的過程中，教師要培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，就要合理地運(yùn)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，通過實(shí)驗(yàn)來簡化教學(xué)難度，同時(shí)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索精神、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等等，使學(xué)生可以全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]文代紅.新時(shí)代背景下基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].女報(bào)（時(shí)尚版），2020（4）：1.

[2]陳時(shí)如.基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].科學(xué)咨詢，2019（29）：167.

[3]程言釗.基于核心素養(yǎng)的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2019（11）：20-21.