核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)及教學(xué)策略探討

黃前政

摘要：核心素養(yǎng)理念提出以后，各學(xué)科教師都能更加準(zhǔn)確地把握學(xué)科育人方向，并圍繞該理念的具體內(nèi)涵設(shè)計(jì)更為科學(xué)和完善的教學(xué)方案，以便通過(guò)有效引導(dǎo)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。在此背景下，高中物理教師也需不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，依托核心素養(yǎng)的要求引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索，以便優(yōu)化其思路、強(qiáng)化其能力，使之在參與中更為高效地掌握和運(yùn)用知識(shí)，輔助提高其學(xué)習(xí)質(zhì)量?；诖耍疚囊匀私贪娓咧形锢斫滩闹械牧W(xué)實(shí)驗(yàn)為例，探討了基于核心素養(yǎng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略的路徑。

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

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

力學(xué)是物理教材中的重要知識(shí)點(diǎn)，所涵蓋的內(nèi)容較多，且抽象性強(qiáng)、難度較大，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)該部分知識(shí)時(shí)總是一知半解，而且容易受到打擊，產(chǎn)生挫敗感。為了解決這一問(wèn)題，教師需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)來(lái)幫助學(xué)生探索，以便實(shí)現(xiàn)化抽象為直觀的目的，不斷簡(jiǎn)化學(xué)生的理解過(guò)程。而在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師又需充分聯(lián)系核心素養(yǎng)的要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，使之更加符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，為他們呈現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容，促使其在參與中吸收知識(shí)，并主動(dòng)運(yùn)用知識(shí)解決生活中的問(wèn)題，以此推動(dòng)其全面發(fā)展。

一、優(yōu)化演示實(shí)驗(yàn)方式，喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在指導(dǎo)高中學(xué)生學(xué)習(xí)力學(xué)知識(shí)時(shí)，物理教師要重視演示實(shí)驗(yàn)的作用，并充分發(fā)揮多媒體設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，從而驅(qū)使其主動(dòng)開(kāi)展后續(xù)的探究活動(dòng)，并使之在觀察實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中形成良好的邏輯思維能力、科學(xué)探究意識(shí)、獲取豐富的理論知識(shí)，輔助提升他們的核心素養(yǎng)。

例如，教師可以根據(jù)人教版高一必修第一冊(cè)中《摩擦力》的內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上搜集相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻，或者是自己設(shè)計(jì)一個(gè)“筷子提米”的實(shí)驗(yàn)，并錄制完整的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，將其轉(zhuǎn)化成視頻格式，然后在課上運(yùn)用多媒體播放出來(lái)，使學(xué)生觀察和分析。之后，教師可以結(jié)合視頻提問(wèn)學(xué)生：“如果不往杯子里注水，筷子還能將米提起來(lái)嗎？這個(gè)實(shí)驗(yàn)中哪些條件是必須的？”從而引發(fā)學(xué)生的探究興趣，讓他們結(jié)合直觀的畫(huà)面挖掘物理知識(shí)，并聯(lián)系舊知、生活經(jīng)驗(yàn)等展開(kāi)分析，從而獲取更加豐富的知識(shí)。此外，物理教師也可以讓學(xué)生自主開(kāi)展演示實(shí)驗(yàn)，即提前選擇幾名學(xué)生，以教材中的實(shí)驗(yàn)為例，指導(dǎo)其了解實(shí)驗(yàn)的目的、方法，然后選用合適的器材完成實(shí)驗(yàn)，并在練習(xí)之后于課堂中演示，同時(shí)進(jìn)行解說(shuō)，之后可邀請(qǐng)其他人提問(wèn)和分析。由此，可以讓學(xué)生們?cè)谟^察、參與、體驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)力學(xué)實(shí)驗(yàn)的趣味性，同時(shí)從中獲取豐富的信息，主動(dòng)思考每個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的原理，不斷挖掘力學(xué)知識(shí)的規(guī)律和內(nèi)在聯(lián)系，從而增強(qiáng)他們的思維能力、科學(xué)素養(yǎng)，并不斷提升其學(xué)習(xí)的有效性[1]。

二、指導(dǎo)學(xué)生合作創(chuàng)新，完善學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維

（一）鼓勵(lì)學(xué)生自主制作實(shí)驗(yàn)器材

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中，難免會(huì)出現(xiàn)器材不足的問(wèn)題，此時(shí)教師就可因勢(shì)利導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生們用各種生活材料自制實(shí)驗(yàn)器材，以此激活他們的思維，引導(dǎo)學(xué)生不斷創(chuàng)新和創(chuàng)造，再鼓勵(lì)其運(yùn)用自制的器具完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，有利于切實(shí)提高其學(xué)習(xí)的效率。

例如，在學(xué)習(xí)人教版高一必修第一冊(cè)中的第四章第6節(jié)《超重與失重》時(shí)，教師可以指導(dǎo)學(xué)生用廢棄的易拉罐、塑料瓶等制作實(shí)驗(yàn)器材，即在這些器具接近底部的側(cè)面處鉆一個(gè)小孔，然后再用手指按住這個(gè)孔，往罐子或瓶子中注入清水，而后可以松開(kāi)手指，會(huì)發(fā)現(xiàn)水自然流出，但如果讓罐子或瓶子做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)小孔處不會(huì)流出水。由此使學(xué)生在自制器具、自主實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中領(lǐng)悟“失重”的概念，并聯(lián)系到宇航員在太空艙里的狀態(tài)，輔助提升其學(xué)習(xí)成效。

（二）引導(dǎo)學(xué)生合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)

針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生們以小組為單位進(jìn)行操作，且要大幅度放手，讓學(xué)生圍繞實(shí)驗(yàn)主題自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、確定實(shí)驗(yàn)的目的和步驟，并提出猜想，然后選擇合適的器材進(jìn)行操作，以此強(qiáng)化他們的科學(xué)思維、探究能力與物理觀念，輔助增強(qiáng)其核心素養(yǎng)。

例如，在講授人教版高一物理必修第一冊(cè)中的第四章第3節(jié)《牛頓第二定律》時(shí)，就可以讓學(xué)生合作開(kāi)展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，此時(shí)各小組首先需要提出實(shí)驗(yàn)的猜想，然后確定實(shí)驗(yàn)的具體方案，選定器材、規(guī)劃合理的步驟，然后動(dòng)手操作進(jìn)行驗(yàn)證。在此過(guò)程中，各小組要隨時(shí)監(jiān)控本組的實(shí)驗(yàn)成果，發(fā)現(xiàn)不合理的步驟需及時(shí)商討和改進(jìn)，確保實(shí)驗(yàn)活動(dòng)順利進(jìn)行，并及時(shí)記錄各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，最后通過(guò)整合信息得出正確的結(jié)論，從中挖掘知識(shí)信息。當(dāng)學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)探究的主體，其思維能力、創(chuàng)新能力、探究能力、科學(xué)素養(yǎng)都會(huì)不斷發(fā)展，有助于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)其核心素養(yǎng)的目標(biāo)。

三、重視課后實(shí)踐探究，引導(dǎo)學(xué)生展現(xiàn)自我

由于課堂教學(xué)時(shí)間是有限的，所以高中物理教師要善于利用課后的時(shí)間指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展力學(xué)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，促使他們不斷挖掘自身潛能，在遷移應(yīng)用中更為高效地吸收知識(shí)、發(fā)展能力。

例如，學(xué)生們可以在課下搜集一些趣味力學(xué)實(shí)驗(yàn)，如“水中開(kāi)花”、“不用吹的氣球”、“噴氣船”等，并嘗試?yán)蒙钪械母鞣N材料來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，且可以錄制視頻分享到班級(jí)群中，與其他人共同討論，同時(shí)結(jié)合學(xué)過(guò)的力學(xué)知識(shí)來(lái)解釋和分析[2]。以此種方式，可以不斷拓展學(xué)生的思維、拓寬力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間，并使學(xué)生充分體驗(yàn)到物理實(shí)驗(yàn)的趣味性、力學(xué)知識(shí)的神奇性，同時(shí)將物理知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合起來(lái)，更加科學(xué)地解釋不同的生活現(xiàn)象，有助于促進(jìn)他們學(xué)習(xí)能力、綜合運(yùn)用能力的發(fā)展，且可優(yōu)化其學(xué)習(xí)態(tài)度、強(qiáng)化其實(shí)驗(yàn)操作能力、鞏固其知識(shí)學(xué)習(xí)成果，進(jìn)而提高他們的核心素養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向優(yōu)化高中物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能夠降低授課的難度，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)探究能力，同時(shí)可以引導(dǎo)其樹(shù)立正確的科學(xué)態(tài)度、物理觀念，結(jié)合具體的知識(shí)內(nèi)容展開(kāi)深入探索，繼而提高其學(xué)習(xí)的有效性。為此，新時(shí)期的高中物理教師要抓住力學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)重點(diǎn)，圍繞核心素養(yǎng)的內(nèi)容設(shè)計(jì)教學(xué)引導(dǎo)方案，并為學(xué)生提供更多自主思考、探究的機(jī)會(huì)，促使他們?cè)趧?dòng)手過(guò)程中發(fā)現(xiàn)力學(xué)知識(shí)與生活的關(guān)系、推導(dǎo)力學(xué)知識(shí)的形成過(guò)程，同時(shí)能夠積極思考，提出各種新問(wèn)題、新方法，在分析中組合和建構(gòu)知識(shí)，掌握更加科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究策略，從而增強(qiáng)學(xué)生物理綜合素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張小虎.核心素養(yǎng)背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性的策略探究[J].考試周刊，2021（86）：124-126.

[2]任志恒.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略研究[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020，49（29）：16-17.