核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

福建省漳州第一中學(xué) 阮雅惠

隨著新課程改革的不斷推進(jìn)，核心素養(yǎng)作為學(xué)生全面發(fā)展的重要方面，越來越受到廣大教育者的重視。高中物理教師在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，教學(xué)中要充分體現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，全面培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生物理核心素養(yǎng)。因此，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師應(yīng)讓學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考物理實(shí)驗(yàn)過程中的相關(guān)物理現(xiàn)象和物理規(guī)律，使學(xué)生能夠更加深入地理解物理概念與物理規(guī)律，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

一、注重小組合作學(xué)習(xí)

小組合作學(xué)習(xí)是隨著新課程改革所提出的一種新型的學(xué)習(xí)方式，旨在通過學(xué)生學(xué)習(xí)以及情感的交流和互動發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，教師要注重給學(xué)生小組學(xué)習(xí)的機(jī)會，讓學(xué)生通過小組學(xué)習(xí)去自糾自查，通過交流去解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的部分問題。在進(jìn)行小組分配時(shí)，教師要注意根據(jù)不同學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和長處進(jìn)行分配，讓一個小組內(nèi)的學(xué)生優(yōu)勢互補(bǔ)，讓小組內(nèi)理論性較強(qiáng)的學(xué)生與動手操作能力較強(qiáng)的學(xué)生互相學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生幫助基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，遇到問題時(shí)，小組內(nèi)學(xué)生相互交流討論便能得出解決方法。這樣不僅能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，促進(jìn)學(xué)生之間的感情交流，還能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和交流的高中物理核心素養(yǎng)。

例如，“研究平拋運(yùn)動”這一實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師可以先為學(xué)生分配好不同的小組，然后讓學(xué)生在小組內(nèi)進(jìn)行討論，看能否拿出一個簡單易懂的實(shí)驗(yàn)方案。有的學(xué)生可能會提出將喝完飲料的飲料瓶水平拋出來研究物體的平拋運(yùn)動，還有的學(xué)生會提出用相機(jī)或是其他的方法把平拋運(yùn)動的運(yùn)動軌跡記錄下來。學(xué)生盡可能地發(fā)散思維，在交流和討論中充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)。在“探究物體運(yùn)動與受力的關(guān)系”這一實(shí)驗(yàn)講解過程中，教師可以讓不同小組的學(xué)生自主選擇事物去研究物體運(yùn)動與不同受力情況的實(shí)驗(yàn)，教師需要在學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中選擇適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行物理知識的講解，幫助學(xué)生充分理解物理實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生充分參與到物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程中，不僅能夠使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中更加深入地理解物理概念、規(guī)律，還能夠讓學(xué)生在交流與討論中充分培養(yǎng)其科學(xué)探究和交流的物理核心素養(yǎng)。

再比如，講解“彈性形變”時(shí)，教師可以讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，先讓學(xué)生準(zhǔn)備相應(yīng)的道具：一根膠頭滴管、一個玻璃瓶、一盒墨水和一根玻璃管。然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行如下操作：首先在玻璃瓶中倒入適量的清水，用膠頭滴管吸取墨水往清水中滴兩滴，觀察玻璃杯中水的情況。教師可以引導(dǎo)學(xué)生觀察，受到外力影響下液體的運(yùn)動情況。然后讓每一個小組通過交流得出組內(nèi)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，讓各個小組進(jìn)行對比，思考不同小組所得答案之間的不同。小組合作學(xué)習(xí)的教學(xué)方式充分尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，借助小組合作交流的方式去充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，有利于增強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究和交流的物理核心素養(yǎng)。

二、引導(dǎo)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)

學(xué)生是學(xué)習(xí)過程中的主體，教師只是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者和促進(jìn)者。并且新課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，教師在教學(xué)過程中，要充分尊重學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，通過日常教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的潛力，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維。因此，高中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程中，應(yīng)當(dāng)積極組織學(xué)生動手進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)活動，讓學(xué)生在切身參與實(shí)驗(yàn)的過程中感受物理現(xiàn)象，自主探究物理規(guī)律，自主得出物理結(jié)論，全面調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，提高高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)效率，落實(shí)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。

比如“自由落體運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)講解時(shí)，可以讓學(xué)生自主選擇用鉛球、鐵球、塑料球或者金屬塊等物體在學(xué)校無人的地方進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，或者利用牛頓管進(jìn)行真空實(shí)驗(yàn)。教師要做的是引導(dǎo)學(xué)生主動參與到物理活動中，自主選擇物理實(shí)驗(yàn)方向和物理實(shí)驗(yàn)過程，并在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中遇到問題時(shí)及時(shí)為學(xué)生答疑解惑，引導(dǎo)學(xué)生始終保持在正確的物理實(shí)驗(yàn)方向上。讓學(xué)生自主研究物理實(shí)驗(yàn)，全面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和興趣，讓學(xué)生在動手操作物理實(shí)驗(yàn)的過程中加深了對物理知識以及物理規(guī)律的理解，全面提高了課堂教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)效率，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新意識物理核心素養(yǎng)，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

再比如，“科學(xué)探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系”這一部分物理知識講解時(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)。教師準(zhǔn)備有不同匝數(shù)的變壓器、學(xué)生電源、數(shù)字顯示電流表與電壓表，讓學(xué)生通過以上實(shí)驗(yàn)器材探究變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)過程中引導(dǎo)學(xué)生思考：需要測量哪些物理量？要用哪些儀器來探究？設(shè)計(jì)什么樣的表格用于記錄數(shù)據(jù)？運(yùn)用不同匝數(shù)的變壓器探究的結(jié)果是否相同？與書本的結(jié)果有沒有完全相同？為什么會存在較大的誤差？從誤差分析中找到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法。學(xué)生會發(fā)現(xiàn)，匝數(shù)越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差越小，輸入電壓越大的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差越小。讓學(xué)生親自動手操作實(shí)驗(yàn)，參與到高中物理實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中觀察物理現(xiàn)象，對物理規(guī)律以及物理知識有了一個更深的把握，還能在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生物理科學(xué)思維和創(chuàng)新意識的核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的全面提高。

三、教學(xué)聯(lián)系實(shí)際生活

古往今來，知識來源于生活并服務(wù)于生活。物理知識與生活也息息相關(guān)。因此，教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生將理論知識靈活應(yīng)用于實(shí)踐的意識，促進(jìn)高中物理理論知識生活化。教師在教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合課本中的物理知識與現(xiàn)象，充分地將物理知識與我們?nèi)粘５膶?shí)際生活有機(jī)聯(lián)系在一起，借助生活中的素材充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性，引導(dǎo)學(xué)生開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究活動，讓學(xué)生體會到物理知識在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生用物理的眼光去看待并解決實(shí)際生活中遇到的問題，在培養(yǎng)學(xué)生高中物理核心素養(yǎng)的同時(shí)，使學(xué)生樹立起科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。

例如，在講解“牛頓第一定律”時(shí)，可以借助實(shí)驗(yàn)儀器讓學(xué)生仔細(xì)觀察小球在伽利略理想斜面的運(yùn)動，并把剛才的實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理外推，思考把另一端的斜面放平小球會做什么運(yùn)動。也可以帶領(lǐng)學(xué)生借助生活中常見的生活現(xiàn)象，加深對牛頓第一定律的理解。比如，公交車啟動和急剎車時(shí)人的感受是不一樣的，為什么載得越重的貨車越不容易啟動、也越不容易剎車。通過這樣的思考，引導(dǎo)學(xué)生用物理的眼光觀察實(shí)際生活中的各種現(xiàn)象，更加深刻地認(rèn)識到物理來源于生活，生活中處處存在物理，這對學(xué)生日后在生活中的觀察能力和探究能力也有一定的提升。并且通過這樣的實(shí)驗(yàn)還能夠加深學(xué)生對牛頓第一定律這部分知識的學(xué)習(xí)和理解，使學(xué)生深入了解物理現(xiàn)象及規(guī)律的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

再比如，“滑動摩擦力”這部分物理知識講解時(shí)，教師可以利用生活中常見的事物加深學(xué)生對這部分知識的理解。可以讓學(xué)生思考，我們平常在騎自行車時(shí)有哪些地方是有摩擦的，哪些摩擦是有好處的，又有哪些摩擦是有壞處的。讓學(xué)生聯(lián)想自己在騎自行車時(shí)，加速或是減速時(shí)使用車閘時(shí)前輪和后輪受到的摩擦力有何不同，會對車輪的方向產(chǎn)生什么影響。這樣學(xué)生能夠?qū)嶋H感受到具體的現(xiàn)象，深入思考摩擦力的相關(guān)知識，更容易使學(xué)生理解抽象的物理知識。在課程講解完成之后，教師還可以讓學(xué)生去思考日常生活中還有哪些具有摩擦力的物理現(xiàn)象，比如踢出去的足球會慢慢地減速并停下等，通過這些學(xué)生在實(shí)際生活中能感知到的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生更加深入地理解摩擦力的相關(guān)知識，深化學(xué)生高中物理核心素養(yǎng)。

總而言之，物理這門學(xué)科的學(xué)習(xí)相比于其他學(xué)科而言更加抽象，但這門學(xué)科的學(xué)習(xí)對于學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展也是較為重要的。新課程改革迫使教師在教學(xué)過程中務(wù)必轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與教學(xué)模式，基于核心素養(yǎng)去進(jìn)行高中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，在教學(xué)過程中充分尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手操作能力，加深學(xué)生對于物理抽象知識的理解；積極優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，變學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的高效培養(yǎng)，為高中物理整體教學(xué)提供支持。