落實核心素養(yǎng)，提升探究能力

文廣州市第二中學 陳 健

《普通高中物理課程標準（2017版2020修訂）》明確指出，物理學科核心素養(yǎng)是學生通過學科學習而逐步形成的適應社會生存和發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關鍵能力，包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度與責任四個方面。其中科學探究是指：“基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結論并作出解釋，以及對科學探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力?！蔽锢韺W是以實驗為基礎的學科，在實驗教學中讓學生真切體驗科學探究過程，是提升學生探究能力的重要手段，培養(yǎng)物理學科核心素養(yǎng)的關鍵環(huán)節(jié)。

一、高中物理實驗教學現(xiàn)狀

在實驗教學部分，傳統(tǒng)教材注重掌握具體的實驗技能和知識，實驗教學是教師先演示講解，學生后驗證鞏固，最后將實驗習題化的教學模式。而新教材注重問題的提出、形成猜想和假設，方案的設計和實施，結論的獲得與解釋，也就是注重探究的過程與體驗。老師要設計貼近實際的情景問題，引導學生去提出問題，去猜測、想象、實踐，教師從眾多的思維分叉中引導學生發(fā)現(xiàn)，分析，歸納，總結，形成科學的理論。所以新舊教材對實驗教學達到的教學目標是有很大區(qū)別的。這種區(qū)別根本上是育人理念上的區(qū)別，很多老師立足學科本位，注重學科知識與技能教學，沒有理解新課標新教材在育人理念上的要求，在教學上很難改變傳統(tǒng)教學模式。另外，以培養(yǎng)科學探究能力為目標的實驗教學中，因為學生的猜想是千差百異的，探究能力、認知能力也有不同，所以對教師學科素養(yǎng)、課堂掌控能力、引導技巧都有更高的要求，很多老師不能很好駕馭課堂，被迫采用傳統(tǒng)教學方式。還有一部分老師迫于短期內(nèi)考試成績的壓力，認為探究式課堂知識傳授效率太低，更愿意用傳統(tǒng)教學方式將更多時間用于講解習題。所以，因為以上三種原因，雖然新課程已經(jīng)實施好幾年了，但在日常的教學中，老師們還是更多愿意選擇傳統(tǒng)實驗教學方式。

二、以提升科學探究能力為目的的探究性實驗教學嘗試

1.利用演示實驗激發(fā)學生探究欲望。演示實驗的探究性主要體現(xiàn)在它能與具體情境結合，在操作和分析的過程中幫助學生發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。發(fā)揮演示實驗的探究性功能，就要重視真實情境的創(chuàng)設，并在真實情境中提出問題，引發(fā)學生探究的欲望。比如，在《遠距離輸電》一課中，筆者設計遠距離輸電的自制教具。在增加用戶的過程中，燈泡的亮度逐漸下降。在此之前，學生已經(jīng)掌握閉合電路歐姆定律，他們可以分析是導線電阻產(chǎn)生的影響。而另一個電路在增加用戶時，燈泡的亮度卻基本保持不變。這兩組實驗的對比，引發(fā)學生強烈的認知沖突。

2.利用分組實驗讓學生體驗完整探究過程。分組實驗是指在教師的指導下，學生以小組的形式自主進行的實驗的過程。筆者經(jīng)過實踐得出采用分組實驗可以讓學生在思考、觀察、設計實驗方案、討論和分享的過程中萌發(fā)并嘗試解決科學問題。比如，在《變壓器》的新課教學中，筆者曾采用演示實驗，引導學生研究變壓器電壓與匝數(shù)的關系，并帶領學生分析誤差，總結原理。

3.利用課外實驗提升學生探究能力。課外實驗在教師的主導下，學生組成興趣小組，針對某一個小題課，利用生活中常見的器材，設計并獨立或合作完成的一些探究性小實驗。筆者在每章章末或者學期末都會給學生制造探究的機會，給予學生不同方向的探究課題，把探究能力的培養(yǎng)應該延伸到生活中。

三、“雙新”背景下高中物理實驗教學的建議

學生的全面發(fā)展要求我們教師要轉變育人理念，理解高中物理實驗教學的目標，創(chuàng)新教學模式。如何避免“探”而“不知究竟”，實現(xiàn)“探究”實驗教學的高效性，根據(jù)本人的實踐，提出幾條不成熟的建議：

（1）探究以學生自我學習為基礎，必須要求學生有充分的預習。

（2）教師根據(jù)自己學生的能力，制定合理的探究內(nèi)容。從開放部分探究點到全部內(nèi)容、全部實驗儀器，有層次、有計劃地推進。

（3）教師上好歸納總結課。教師要對學生探究過程中出現(xiàn)的問題做好總結分析，幫助同學們處理他們真實存在的困惑，并提煉探究的成果，同時進行知識的講授。

（4）把探究過程列為物理學習的最重要評價標準，增加學生的重視程度，提高探究的有效性。最簡單的方式是把每一次的探究實驗報告進行批改，展示，給予合理的評價等級，并作為模塊學習評定的重要指標，有條件的可以召開探究成果交流會等。