基于學(xué)科核心素養(yǎng)下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)策略

魏文財(cái)

摘要：高中物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)在物理教學(xué)中占據(jù)的篇幅較大。隨著素質(zhì)教育的持續(xù)推進(jìn)，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)愈加關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)中更好地指導(dǎo)和幫助學(xué)生，使學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與物理知識(shí)，強(qiáng)化自身的學(xué)習(xí)能力及理論素質(zhì)，達(dá)到預(yù)設(shè)的育人目標(biāo)。

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

高中物理涉及很多的物理實(shí)驗(yàn)和公式定理，相對(duì)抽象與嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)來說具有較大難度。物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)具有顯著優(yōu)勢，但在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性較低，需要教師以核心素養(yǎng)的培養(yǎng)為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生的具體學(xué)情來采取切實(shí)可行的教學(xué)策略，以此調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。如何在學(xué)科核心素養(yǎng)下開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，已經(jīng)成為高中物理教師思考的重要問題。

一、注重自主實(shí)踐

在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，學(xué)生能借助教材知識(shí)進(jìn)行情景的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而二次理解所學(xué)內(nèi)容，獲得知識(shí)運(yùn)用意識(shí)與自主實(shí)踐意識(shí)的發(fā)展。對(duì)此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)從具體的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)，注重學(xué)生的自主實(shí)踐，讓學(xué)生在實(shí)踐中熟練掌握、靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)[1]。以“滑動(dòng)摩擦力的影響因素探究”為例，在課前環(huán)節(jié)，教師可以向?qū)W生展示鞋底花紋和自行車輪胎花紋，讓學(xué)生知曉花紋的作用在于增大摩擦力;然后提問學(xué)生：這些花紋是否真的能增大摩擦力？利用問題勾起學(xué)生的求知欲和好奇心，順勢引出實(shí)驗(yàn)主題，以此激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

二、組織小組合作

針對(duì)高中生的物理學(xué)習(xí)，教師不能一味采取強(qiáng)硬方式進(jìn)行知識(shí)的灌輸，而是要注重方向的引導(dǎo)。鑒于此，高中物理教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)要立足于學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)和成長規(guī)律，積極開展小組合作學(xué)習(xí)模式，即：圍繞學(xué)生的性格特點(diǎn)和能力進(jìn)行合理分組，讓學(xué)生在團(tuán)隊(duì)協(xié)作中習(xí)得知識(shí)、完成任務(wù)。通常在實(shí)驗(yàn)之前，教師應(yīng)當(dāng)秉持“組間同質(zhì)、組內(nèi)異質(zhì)”的原則進(jìn)行合理分組，由綜合學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生擔(dān)任小組長;在實(shí)驗(yàn)過程中，教師應(yīng)當(dāng)要求各組明確分工，確保全體學(xué)生都能參與到物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，強(qiáng)化集體榮譽(yù)意識(shí)與合作能力，滿足核心素養(yǎng)培養(yǎng)要求[2]。以“用雙縫干涉測量光的波長”為例，教師可以要求學(xué)生以小組為單位分工進(jìn)行肥皂膜反射實(shí)驗(yàn)，對(duì)直接看到的燈焰與燈焰出現(xiàn)的像的不同之處進(jìn)行探討;然后鼓勵(lì)組員合作組裝相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器（如下圖），并對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)觀察，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過這樣的合作探究，學(xué)生能在良好的氛圍中學(xué)習(xí)物理知識(shí)、探究物理現(xiàn)象，增強(qiáng)自身的物理素養(yǎng)及合作能力。又如：針對(duì)實(shí)驗(yàn)“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)，教師可以要求學(xué)生進(jìn)行小組合作探究，在組內(nèi)探討能否設(shè)計(jì)簡單易懂的實(shí)驗(yàn)方案，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案提出自己的觀點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行記錄，在此基礎(chǔ)上探討其中的物理原理。如有些學(xué)生提出用相機(jī)等方式記錄平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡;有些學(xué)生則提議水平拋出喝完的飲料瓶，對(duì)物體的平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究。如此一來，不僅能強(qiáng)化學(xué)生之間的合作互動(dòng)，還能完善學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)思維的缺失，促使學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，加深對(duì)知識(shí)的理解。

三、善于聯(lián)系生活

高中物理知識(shí)與實(shí)際生活有著密切的關(guān)系，所以教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)善于聯(lián)系實(shí)際生活，有機(jī)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際生活與教材物理現(xiàn)象或知識(shí)，讓學(xué)生在熟悉的生活素材中激發(fā)實(shí)驗(yàn)興趣，主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，進(jìn)而學(xué)會(huì)在實(shí)踐中靈活運(yùn)用理論知識(shí)，嘗試用物理眼光看待生活事物，樹立社會(huì)責(zé)任感與科學(xué)態(tài)度[3]。以“牛頓第一定律”為例，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器展開探究，對(duì)理想斜面的小球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行觀察，合理外推實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在此基礎(chǔ)上思考問題：放平另一端斜面后，小球會(huì)如何運(yùn)動(dòng)？當(dāng)然教師也可以引導(dǎo)學(xué)生利用常見的生活現(xiàn)象來理解牛頓第一定律，如：為何汽車急剎車和啟動(dòng)時(shí)會(huì)帶給人不一樣的感受？為何載重越重的貨車越不易啟動(dòng)和剎車？讓學(xué)生在思考中學(xué)會(huì)從物理角度觀察生活現(xiàn)象，加深對(duì)生活與物理之間關(guān)系的理解，提高探究和觀察的能力。如此一來，學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)探究中更加深刻理解所學(xué)知識(shí)，加深對(duì)物理規(guī)律和現(xiàn)象的了解，獲得物理核心素養(yǎng)的提升。

四、延伸課外實(shí)驗(yàn)

對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，其不能只局限于課堂教學(xué)，還需要積極創(chuàng)設(shè)課外實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供更加豐富多樣的課外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和更大的自由空間，并引導(dǎo)學(xué)生利用生活條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探索和設(shè)計(jì)，以此形成良好的物理學(xué)習(xí)習(xí)慣，深化學(xué)科核心素養(yǎng)。由于物理在生活中的應(yīng)用極其廣泛，因此教師要鼓勵(lì)學(xué)生巧用生活材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，全面對(duì)接實(shí)際生活與物理實(shí)驗(yàn)，形成豐富的認(rèn)知與學(xué)習(xí)體驗(yàn);或者是通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的形式與內(nèi)容，借助生活條件實(shí)施相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，確保探索效果。另外，作為學(xué)生實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐探究環(huán)節(jié)的指導(dǎo)者，教師需要對(duì)學(xué)生的探究方向加以指導(dǎo)，解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中面臨的問題，實(shí)現(xiàn)課外實(shí)驗(yàn)的拓展和延伸，即：在實(shí)驗(yàn)過程中借助開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)主題的創(chuàng)設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生自行探尋實(shí)驗(yàn)的流程和方案[4]。以“傳感器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”為例，針對(duì)該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，教師可以要求學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛好來選擇相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如：圍繞主題光敏電阻設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用傳感器進(jìn)行溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)、借助實(shí)驗(yàn)探討電阻受燈光和陽光的影響是否一樣、利用實(shí)驗(yàn)研究光的變化帶給電阻的影響等等。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的拓展和延伸，學(xué)生能獲得創(chuàng)造精神與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，切實(shí)提高自身的物理知識(shí)水平。

結(jié)束語：

總之，基于學(xué)科核心素養(yǎng)開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，高中物理教師要注重對(duì)學(xué)生自主實(shí)踐的引導(dǎo)，積極組織小組合作，善于聯(lián)系實(shí)際生活，適時(shí)延伸課外實(shí)驗(yàn)，從而幫助學(xué)生更好地理解物理現(xiàn)象與物理知識(shí)，真正提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，有效完成素質(zhì)教育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[4]戴義秀.核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略[J].讀與寫，2021，18（27）：193.