基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學的研究

王詩韻

相比于一些發(fā)達國家，我國的實驗教學水平尚存在一些差距，尤其是在如何通過實驗培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)方面.例如，現(xiàn)階段教師所開展的物理實驗教學基本都是以固定的教學器材演示固定的實驗過程，目的在于達到物理知識指引下的教學目標，但無法真正實現(xiàn)核心素養(yǎng)與教學過程的融合.下面筆者結(jié)合教學實際，通過對實驗教學的功能分析，闡述如何利用實驗教學提升學生的核心素養(yǎng).

一、物理實驗教學的功能性分析

高中階段的學生已經(jīng)具備了相對完善的觀察能力.所以，在實驗過程中教師可以通過分析、對比和思考的方式對一些平時難以理解的概念和規(guī)律進行展示，以此來激發(fā)學生的好奇心，并使學生可以直觀地認識到理論知識的規(guī)律，從而更自然地得出物理結(jié)論.

實驗教學的功能主要體現(xiàn)在以下幾個方面.

1.將抽象知識具體化

物理學習過程中所接觸的概念和規(guī)律往往比較抽象.例如，在觀察低氣壓熱水實驗中，如果減少水瓶中的氣體體積，瓶蓋在高壓下迸出后，就會有由水蒸氣液化而形成的“霧氣”現(xiàn)象.此類簡單的實驗可以增加學生的學習參與度，拉近教師和學生之間的距離，讓課本上的知識以生活化的方式體現(xiàn)，并給學生留下更加深刻的印象.

2.教學情境下的直觀分析

物理學包含了眾多的科學知識，利用現(xiàn)有的學習資源進行交流協(xié)作，也是一個不斷建構(gòu)知識的過程.在特定學習情境的幫助下，通過實驗，學生可以在原有知識水平的基礎(chǔ)上獲得較大的進步，并在腦海中牢固地形成正確的物理觀念，減少對于知識的片面性理解.

3.實驗教學促進學科素養(yǎng)的形成

學生在觀察實驗的過程當中，能通過親自體驗的方式總結(jié)其中蘊含的科學本質(zhì)，探索其中的物理規(guī)律，并將學習規(guī)律應用到生活問題的解決過程中;也能不斷思考如何改變實驗條件、如何選擇實驗儀器，提升自身的科學探索精神與態(tài)度.

二、核心素養(yǎng)要求下的高中物理實驗教學開展方法

1.優(yōu)化實驗器材的選擇

當前學校購置的實驗器材都是一些定型的器具，所以我們可以在器材上進行優(yōu)化，而不再局限于已經(jīng)固定的樣式.教師可以借助“自制教具”的形式來展開實驗教學.這種形式無需非常專業(yè)的器材，即便是借助一些生活中常見的物品，也可以達到實驗教學的目的.這樣甚至能更好地提升學生的興趣，點燃學生的創(chuàng)新熱情.特別是在實驗演示的過程當中，教師可以運用“自制教具+講解”的方式引導學生關(guān)注實驗中需要觀察的部分，必要時還可通過提問的方式來培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng).

例如，在講解“電容器”的有關(guān)知識時，教師可以利用生活中的PVC管與毛皮來展開演示實驗.上課之前，教師可先將PVC管與毛皮摩擦，接著與學生手牽手站好.最后一名學生將拿起一串鑰匙，學生便會有輕微的“電擊感”.此類實驗器材都是在生活中非常常見的.通過此類實驗，可以讓學生充分理解電容器的概念，從而拉近了學生和學科知識間的距離.

2.實驗呈現(xiàn)方式的調(diào)整

實驗過程應該摒棄完全由教師主導的方式，采用“學生參與知識建構(gòu)”的模式，或是“師生協(xié)同實驗”的模式.在已有的情境當中發(fā)揮學生在課堂中的主體地位，引導學生對課堂現(xiàn)象進行自主分析，提升學生的分析能力和解題能力.例如，在進行受力分析時，教師引導學生用手、筆、鉤碼等器材進行模擬，可以讓學生感知力的作用，讓學生學會如何分解力.

3.還原真實的研究過程

這里我們以“力和運動的關(guān)系”這一部分知識的講解為例.探究理念下的物理實驗不僅強調(diào)對演示進程直觀展示，還強調(diào)學生的參與性.基于在當前實驗教學中存在的問題，我們也需要將更加真實的研究策略應用于實踐過程當中，這對于物理核心素養(yǎng)的形成具有積極的促進作用.即便是一些現(xiàn)象不明顯或是實際生活中難以觀察的現(xiàn)象，我們也可以借助多媒體等設(shè)備來進行感性認識和理性認識的結(jié)合，以此深化知識理解過程.

總之，核心素養(yǎng)導向下的實驗教學過程，教師應該強化學生的主動參與意識，深化其對概念的理解，并通過學生的理解強化自身的知識體系.在未來的教學過程中，教師在演示、示范的同時也需要強調(diào)學生的主動參與意識，以學生為主體，發(fā)揮學生的主觀能動性，以實踐參與的方式培養(yǎng)學生的學科意識與核心素養(yǎng)，從而提升教學質(zhì)量.