徐祥寶

摘 要： 物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗教學是落實學科核心素養(yǎng)的重要途徑，是提高教學質量的核心手段。教育教學的轉型，對實驗教學提出更高的要求。如何實施基于學科核心素養(yǎng)的實驗教學呢？本文對此作了闡述。

關鍵詞： 物理學 學科核心素養(yǎng) 實驗教學

一、實驗教學的重要性

物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態(tài)度和責任是新近公布的高中物理學科核心素養(yǎng)。物理實驗是高考必考內容，而物理實驗教學則是落實物理學科核心素養(yǎng)的重要途徑，是提高物理教學質量的核心手段。

基于核心素養(yǎng)的物理教學正如國家教學成果特等獎獲得者、北京交通大學王玉風教授所說：“使物理不再是干巴巴的理論和公式，要讓學生看到多彩的物理世界。不僅要讓學生理解知識，還要提高興趣，啟發(fā)創(chuàng)新思維?！币虼嗽诰唧w的教學過程中，學生必須充分參與、時空必須開放、形式必須體現(xiàn)探究性、培養(yǎng)必須注重個性化、手段必須多樣化。

為了落實核心素養(yǎng)，依據(jù)物理學是一門以實驗為基礎的學科，在物理教學中，無論怎樣強調實驗都不為過，所以物理實驗教學不但不能弱化，反而必須強化。其重要性具體體現(xiàn)在通過實驗教學能使學生：（1）經歷科學過程，體會科學方法，樹立物理觀念；（2）更熱愛科學，體驗科學工作的樂趣，樹立科學價值觀；（3）學習科學知識，提高實驗操作和探究能力；（4）不僅動手，而且動腦，培養(yǎng)科學思維能力；（5）形成實事求是、尊重事實的科學態(tài)度。

基于學科核心素養(yǎng)，為了實現(xiàn)物理教學目標，物理實驗教學的性質、形式、要求都會發(fā)生新的變化。物理實驗教學的性質應以探究性實驗教學為主，驗證性實驗教學為輔；實驗的形式應該多樣化；實驗教學的要求應該符合學科核心素養(yǎng)和學校的條件及學生的實際。

二、實驗形式的多樣化

1.學生分組實驗：按照教學要求，用物理實驗室內的器材，由學生分組合作所做的定量實驗。

2.教師演示實驗：一般由教師在課堂上操作，學生們進行觀察并進行討論的實驗。

3.學生自主性實驗：學生為解決疑問自行設計的實驗，這些實驗一般應在課后進行。

4.學生隨堂實驗：比學生分組實驗簡單，用時短且多為定性地在課堂上由學生自己操作完成的實驗。

三、實驗教學的要求

1.學生分組實驗教學要求：基于學科核心素養(yǎng)的學生分組實驗教學，教師只要對每個實驗講清其目的要求、原理、基本做法和注意事項，稍作指導后讓學生自己去探索、去考慮完成實驗的步驟。要求學生在實驗操作前做出計劃方案，想好先做什么、后做什么、考慮在實驗中可能出現(xiàn)的問題？問題是什么原因引起的？應該怎樣防止？問題應該怎樣解決等？要求學生自己設計記錄數(shù)據(jù)的表格和分析的方法，同組實驗的同學合作寫出實驗報告、公布自己的實驗成果、發(fā)表個性化的見解并進行交流。

這樣的學生分組實驗教學能強化學生實驗方案的自我設計，經歷實驗探究的過程，重視對實驗結果的評估，激發(fā)學生實驗探究的興趣，提高學生的實驗探究能力，有利于培養(yǎng)學生的科學思維能力，增強學生的創(chuàng)新意識。

2.教師演示實驗教學要求：基于學科核心素養(yǎng)的演示實驗教學，要盡量讓學生一起參與演示實驗，在學生觀察演示實驗時要求觀察需要有目的、有中心。要觀中有察，察中有想，要求學生具體做到：（1）帶著問題看實驗；（2）通過實驗看出問題；（3）邊看邊想問題；（4）觀察后進行討論。

為了充分發(fā)揮教師演示實驗的功效，教師不但要根據(jù)教材的要求進行演示實驗，更重要的是要根據(jù)學生的實際問題創(chuàng)新演示實驗，這是培養(yǎng)學生研究科學的方法和形成物理觀念的一種有效途徑。所以教師應從下面幾個方面考慮設計演示實驗：（1）研究學生的認知規(guī)律，設計一些有引導性作用的實驗。教學中的有些內容，從提出課題到進行典型實驗，直至導出結果，中間思維跨度較大，此時需要教師對學生的認識過程作必要的引導，如果能增加有引導性作用的實驗，必將有利于啟迪學生的思維發(fā)展，保證學生的思維探索不間斷。（2）分析學生學習中產生的疑難點，設計些有針對性的實驗，找出學生發(fā)生困難的癥結之處，針對他們所缺乏的感知，用設計的實驗顯示出來，這樣做有助于學生克服學習中的障礙，解決學習中出現(xiàn)的疑難點。（3）對于推導出的重要結果，設計些驗證性實驗。在物理學的研究中，僅靠邏輯推理是不充分的，對于推導出來的結果，還必須經過實踐的檢驗才是可靠的。這樣做不但可引導學生重視物理實驗，而且對于培養(yǎng)學生正確的科學研究方法和形成科學態(tài)度都能起到潛移默化的作用。

3.學生自主性實驗要求：為了落實學科核心素養(yǎng)，必須增加學生的自主性實驗，學校實驗室必須對學生開放。

學生的自主性實驗可分為兩類：（1）教師命題，學生自行設計的實驗。教師命題要有一定的范圍，學生依據(jù)給出的范圍設計并進行實驗。（2）學生自己命題，自行設計的實驗。學生命題可取材于對所學定理、定律的驗證和探究，對習題中的現(xiàn)象，自己學習、生活中聯(lián)想到的物理過程中各量關系的驗證或探討。

這些實驗，因為學生覺得是按照自己的愿望進行的，所以興趣會更濃，且會發(fā)自內心地要盡最大努力去做好實驗，并為探究完善的答案而堅持不懈，可以培養(yǎng)學生的責任意識。當然，在學生自主性實驗中，教師一定要做好指導并提出必要的具體要求。

4.學生隨堂實驗要求：在實施教學的過程中，引導學生充分利用身邊的物品和器具進行隨堂實驗，并要求采用邊講邊實驗的方式，這有利于發(fā)展學生的實驗技能，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識。

綜上所述，實驗、實驗教學在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)方面有不可替代的作用。為落實學科核心素養(yǎng)，強化實驗教學意義重大?；趯W科核心素養(yǎng)的實驗教學是進一步提高物理教學質量的關鍵途徑，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力。

參考文獻：

[1]普通高中課程方案（實驗）.人民教育出版社，2003.

[2]鐘啟泉，等.普通高中新課程方案導讀.華東師范大學出版社，2003.