核心素養(yǎng)背景下高中物理探究實驗教學(xué)策略

閔 巧

(江蘇省寶應(yīng)縣畫川高級中學(xué) 225800)

高中物理的學(xué)科核心素養(yǎng)主要指適應(yīng)學(xué)生實現(xiàn)終身學(xué)習(xí)以及社會發(fā)展所需的科學(xué)態(tài)度與關(guān)鍵能力，是學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的時候，需要具備的物理特征的良好品質(zhì)，主要包含了物理觀念及應(yīng)用、科學(xué)探究、科學(xué)思維和創(chuàng)新、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任各方面.探究實驗通常指學(xué)生不了解有關(guān)知識，特別是不了解物理量存有關(guān)系的基礎(chǔ)上，讓物理教師加以指導(dǎo)與配合，再引導(dǎo)學(xué)生依據(jù)某個問題，以實驗的設(shè)計、操作、綜合分析，得到相應(yīng)的結(jié)論，并對結(jié)果實施交流的科學(xué)化探究方式.通過實驗探究，學(xué)生就能充分探究出實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)原因，立足于定量與定性的角度，找出其實驗現(xiàn)象存在的內(nèi)在聯(lián)系，并經(jīng)過歸納與總結(jié)，獲得正確的結(jié)論，這不僅能夠使學(xué)生充分掌握相關(guān)物理概念，而且還能掌握物理實驗存在的規(guī)律，并經(jīng)過探究實驗，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維力和科學(xué)探究力.

1 核心素養(yǎng)下高中物理探究實驗的教學(xué)概述

1.1 物理學(xué)科的核心素養(yǎng)闡述

想要核心素養(yǎng)在探究實驗的教學(xué)中實現(xiàn)有效培養(yǎng)，物理教師就需注重讓學(xué)生形成更加優(yōu)質(zhì)的實驗品質(zhì)，并促使學(xué)生實現(xiàn)健康發(fā)展，鑒于此，教師就需注重探究實驗的創(chuàng)新，立足于核心素養(yǎng)，促進(jìn)立德樹人的教育目標(biāo)有效落實.高中物理的核心素養(yǎng)主要包含了四個方面，具體為：

第一，物理觀念.培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)化物理觀念，讓學(xué)生形成科學(xué)思維的能力.就物理知識來說，在研究物理學(xué)的過程中，可促使學(xué)生充分認(rèn)識到物質(zhì)規(guī)律、互相作用規(guī)律、運動規(guī)律與能量守恒等相關(guān)知識.通過對物理概念及其規(guī)律的學(xué)習(xí)，促使學(xué)生在認(rèn)識到自然與實際問題解決的前提下，實現(xiàn)科學(xué)思維的能力培養(yǎng)，形成物理問題的分析與解決的能力，以實現(xiàn)物理模型的有效構(gòu)建，這通常是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的形成以及發(fā)展的中心.高中物理的探究實驗具體教學(xué)時，其本質(zhì)目的就是引導(dǎo)學(xué)生解決更多的物理問題，以促使學(xué)生通過物理實驗的探究，通過物理知識的有效分析以及實驗數(shù)據(jù)的處理，以得到相應(yīng)的實驗結(jié)論，并實現(xiàn)實驗的創(chuàng)新以及改進(jìn)，分析實驗中存在的誤差，從而深化學(xué)生對于實驗體現(xiàn)出的邏輯思維、實驗的設(shè)計原理體會，使學(xué)生充分理解到實驗原理的前提下，實現(xiàn)高效物理觀念的構(gòu)建，并形成科學(xué)思維力.第二，科學(xué)思維，其通常包含了科學(xué)推理、模型建構(gòu)、質(zhì)疑創(chuàng)新、科學(xué)論證各因素.培養(yǎng)學(xué)生形成批判思維的習(xí)慣，就需指導(dǎo)學(xué)生對物理學(xué)科的探究實驗或者結(jié)論，提出相應(yīng)的質(zhì)疑，通過發(fā)散性思維的運用，讓學(xué)生進(jìn)行大膽猜想與創(chuàng)新，以實現(xiàn)實驗的二次開發(fā).同時，物理教師需指導(dǎo)學(xué)生提出自身的實驗原理與設(shè)想，從而實現(xiàn)物理探究實驗的有效創(chuàng)新.第三，科學(xué)探究，其通常包含了問題、解釋、證據(jù)、交流各項因素.科學(xué)探究的培養(yǎng)，就需對學(xué)生自身的實驗洞察力、探究力培養(yǎng)，以促使學(xué)生形成良好的科學(xué)探究習(xí)慣與能力，并形成優(yōu)秀的實驗品質(zhì)，這對于學(xué)生形成物理學(xué)科核心素養(yǎng)是重要影響.因此，物理學(xué)科的探究實驗教學(xué)時，教師需指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)、細(xì)心觀察相關(guān)實驗現(xiàn)象，由實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)探究，發(fā)現(xiàn)具體實驗規(guī)律，并在探究實驗中獲得相關(guān)結(jié)論，分析探究實驗的結(jié)論.第四，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任，其通常包含了科學(xué)態(tài)度、科學(xué)本質(zhì)、社會責(zé)任等因素.在高中物理的實驗教學(xué)當(dāng)中貫徹核心素養(yǎng)，可促使學(xué)生自身的綜合能力得到全面提升.另外，學(xué)生在物理實驗的探究中，還能將其學(xué)習(xí)到的知識更好的應(yīng)用到具體實驗中，這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)知識鞏固，而且還能實現(xiàn)其實踐能力的提高.

1.2 核心素養(yǎng)下高中物理探究實驗的教學(xué)意義

高中物理的探究實驗具體教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)，對于物理教學(xué)通常有著重要意義，主要體現(xiàn)在以下方面：

首先，有助于物理教師傳統(tǒng)化教學(xué)理念轉(zhuǎn)變.一直以來，我國所提倡的教育理念與其他的國家相比都是較為落后的，隨著社會的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)化的教育理念所培養(yǎng)出的學(xué)生已無法適應(yīng)當(dāng)前的社會.尤其是高中時期的學(xué)生，其學(xué)習(xí)壓力相對較大，再加上物理教師在實際教學(xué)時，更多采取傳統(tǒng)化教學(xué)方式，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識時，更多是滿堂灌，這就會對學(xué)生自身的思維能力造成約束，并致使學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)壓力愈來愈大.而核心素養(yǎng)的貫徹，物理教師在課堂教學(xué)時，就需注重核心素養(yǎng)的理念秉承，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)化教學(xué)，以促使學(xué)生自身的綜合素質(zhì)得到全面提升.

其次，有助于學(xué)生自身的綜合能力提高.物理教師在具體教學(xué)時，仍秉承著傳統(tǒng)化教學(xué)理念，在該背景下教育出的學(xué)生，通常是無法滿足社會對人才的要求.但在實際教學(xué)時，若落實核心素養(yǎng)的教育理念，教師就需將教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)向為培養(yǎng)學(xué)生自身的綜合組織力，并促使學(xué)生實現(xiàn)綜合發(fā)展，因此，將核心素養(yǎng)相關(guān)教育理念應(yīng)用到物理探究實驗的教學(xué)當(dāng)中，可促使學(xué)生的綜合能力實現(xiàn)顯著提高.

2 核心素養(yǎng)背景下高中物理探究實驗教學(xué)策略

2.1 聯(lián)系生活，培養(yǎng)物理觀念

物理知識通常與生活有著密切的關(guān)聯(lián)，因此，物理教師在開展探究實驗以及實驗器材的選擇時，需注重與學(xué)生的生活聯(lián)系，這既能激發(fā)出學(xué)生進(jìn)行實驗探究的興趣，又能滿足物理學(xué)科的本質(zhì)要求.因此，高中物理的具體教學(xué)時，教師可指導(dǎo)學(xué)生對“超重失重”的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，物理教師可指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，參與到課堂活動，記錄學(xué)生在體重秤上快速下蹲、站起時體重秤上數(shù)值的變化進(jìn)行記錄，通過親身實驗，深化學(xué)生對于物理知識的感悟.通過生活化元素引入，不僅能夠使學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)興趣得到充分激發(fā)，而且還能使學(xué)生充分掌握相關(guān)物理知識，從而深化學(xué)生對于物理概念、物理規(guī)律的理解，并形成相應(yīng)的物理觀念.

2.2 小組合作，培養(yǎng)科學(xué)探究力

小組合作是新課改下提及到新型學(xué)習(xí)法，其主要是讓學(xué)生經(jīng)過學(xué)習(xí)與情感互動，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性發(fā)揮.在高中物理的探究實驗中，教師需提供給學(xué)生小組學(xué)習(xí)與探究機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)過小組合作的形式進(jìn)行自糾自查，以交流與溝通的形式，對物理實驗中的問題實施解決.小組分配的時候，教師需依據(jù)每個學(xué)生的長處與優(yōu)點加以分配，讓組內(nèi)的學(xué)生實施優(yōu)勢互動，每個小組內(nèi)既要有理論性強的學(xué)生，又需有操作能力的學(xué)生，引導(dǎo)學(xué)生通過互相學(xué)習(xí)，并讓學(xué)生能力強的學(xué)生指導(dǎo)與幫助學(xué)習(xí)薄弱的學(xué)生，在遇到問題的時候，小組內(nèi)部的學(xué)生需注重互相交流與溝通，以提出相應(yīng)的解決方法，通過該學(xué)習(xí)過程，既能促進(jìn)學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)積極性，又能使學(xué)生通過情感交流，形成科學(xué)探究與交流的能力.

2.3 演示實驗，培養(yǎng)科學(xué)思維

高中物理的探究實驗的教學(xué)時，教師可通過演示實驗引導(dǎo)學(xué)生觀看，并在該過程中，主動地發(fā)現(xiàn)、分析、思考問題，并通過實驗現(xiàn)象的觀察，實現(xiàn)實驗結(jié)論的總結(jié)，促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維形成與發(fā)展.除此之外，物理教師可通過演示實驗的運用，讓學(xué)生對于物理規(guī)律構(gòu)成清晰的認(rèn)知，并形成健全的物理體系.例如，物理教師可通過教學(xué)活動的開展，指導(dǎo)學(xué)生對運動物體進(jìn)行探究，如經(jīng)過了凸型橋面的頂端、凹型橋面的中心兩段不同的路徑，對其對于橋面所造成的壓力進(jìn)行探究，并通過演示實驗，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維.物理教師可把鐵絲彎曲后形成過山車歷經(jīng)的軌道形狀，讓靜止的小球通過凸橋的頂端進(jìn)行掉落，沒有搭上鐵鉤的時候，小球位于凹橋的中心位置.具體演示的步驟為：第一，凹橋演示的時候，搭鉤沒有搭接，此時，靜止的小球從斜軌的頂端自由下落，下落到凹橋底端，并落到杯子，由此可知，運動物體在經(jīng)過凹橋中心的時候，橋面承受的壓力明顯大于物體的自重；第二，凸橋演示，搭鉤搭接.小球在經(jīng)過斜軌進(jìn)行自由下落之后，就會掠過凸型橋面，由此可知，運動物體經(jīng)過凸橋中心的時候，橋面承受的壓力低于物體的自重.

2.4 關(guān)聯(lián)實際，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

物理知識通常與實際生活有著密切的關(guān)聯(lián)，鑒于此，物理教師在具體教學(xué)時，就需注重引導(dǎo)學(xué)生將理論運用于實踐的學(xué)習(xí)意識，促使物理知識實現(xiàn)生活化.物理教師在實際教學(xué)時，需與物理教材中的相關(guān)知識以及實驗現(xiàn)象結(jié)合，促進(jìn)知識與實際的有效結(jié)合，通過生活當(dāng)中的素材，激發(fā)學(xué)生對于物理知識的學(xué)習(xí)積極性，并指導(dǎo)學(xué)生通過探究實驗，深刻理解到物理知識在實際中的運用，以促使學(xué)生通過物理的眼光看待以及解決實際問題，形成物理學(xué)科素養(yǎng)中的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.物理教師可指導(dǎo)學(xué)生思考在日常騎行的時候，哪些地方會出現(xiàn)摩擦，摩擦有什么優(yōu)勢與劣勢.以此引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)想到騎自行車的時候，加速或減速的時候，在用到車閘的時候，前輪與后輪所承受的摩擦力是否是相同的，對車輪的方向是否會產(chǎn)生影響.通過引導(dǎo)學(xué)生體會到實際，深入的思考摩擦力有關(guān)的知識，從而使學(xué)生更輕易的理解到抽象摩擦力，并形成科學(xué)的態(tài)度.

綜上所述，探究性既是新課改物理學(xué)科核心素養(yǎng)提及的重要理念，又需將探究性的教學(xué)理念融入到課程教學(xué)的各方面，強化學(xué)生自身的探究意識以及探究能力，特別是實驗教學(xué)，可通過探究實驗改善傳統(tǒng)化實驗教學(xué)形式，指導(dǎo)學(xué)生親自動手實踐，突出學(xué)生在課堂的主體性，以實現(xiàn)知識點落實與思維拓展.因此，物理教師在實際教學(xué)時，需與實際生活聯(lián)系，通過小組合作、演示實驗等多種方法，引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行歸納與總結(jié)，以強化學(xué)生對于物理知識學(xué)習(xí)興趣的同時，實現(xiàn)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)形成.