相鋼軍

【摘要】高中物理核心素養(yǎng)教學(xué)的開展，能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)到重視的物理基礎(chǔ)知識(shí)，能夠讓學(xué)生逐漸掌握物理學(xué)科所需要具備的重要品質(zhì)，以及相應(yīng)的關(guān)鍵能力。而實(shí)驗(yàn)作為物理學(xué)習(xí)中極為重要的組成，同樣是培養(yǎng)學(xué)生核心物理素養(yǎng)的重要路徑。基于此，本文就物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，以期能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的核心物理素養(yǎng)，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)能力。

【關(guān)鍵詞】高中物理 核心素養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2017）16-0173-02

一、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

在開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)遵循科學(xué)性的原則，必須依據(jù)正確的實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論切合實(shí)際，必須根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平及實(shí)際教學(xué)情況，進(jìn)行設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)。為了突出重點(diǎn)，必須遵循簡單性原則，做到簡單的器材，簡潔的流程，簡明的結(jié)果。為了使學(xué)生能夠感性的認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及規(guī)律，必須遵循直觀性的原則，避免外界影響，準(zhǔn)備充分，優(yōu)化并改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過程與方法，增加其可見性和可信性。安全性是創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的前提條件，務(wù)必使實(shí)驗(yàn)場所的安全得到保障。為了使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，使他們學(xué)習(xí)的積極性和興趣也得到激發(fā)，在設(shè)計(jì)時(shí)必須遵循創(chuàng)造性的原則，使他們積極探索，勇于創(chuàng)新。

二、通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)培養(yǎng)高中物理核心素養(yǎng)的策略

1.通過開發(fā)實(shí)驗(yàn)器材，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)器材開發(fā)的時(shí)候，原材料應(yīng)選擇一些比較常見的材料。比如教師可以選取生活中的廢舊物品，一方面大大降低材料成本，另一方面其制作起來也比較容易，還具備較強(qiáng)的可操作性，既實(shí)現(xiàn)了對(duì)物理概念的提煉和升華，又提高了學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新能力。在我校高中物理教學(xué)中，所應(yīng)用的器材主要為艾迪生實(shí)驗(yàn)器材，諸如多普勒效應(yīng)演示儀、多功能教學(xué)畫圖儀、安培力演示教具、靜電除塵器等等，這些實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，有的是依據(jù)概念原理，有的是依據(jù)專門課程內(nèi)容而進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣使學(xué)生對(duì)抽象概念的理解更加容易、具體，提高了學(xué)生的操作能力。同時(shí)，筆者還引導(dǎo)學(xué)生將生活實(shí)驗(yàn)與課堂實(shí)驗(yàn)相融合，使學(xué)生能夠從物理角度解讀有關(guān)科學(xué)史實(shí)，提高了學(xué)生的物理綜合能力。實(shí)驗(yàn)器材的創(chuàng)新，使能量觀念、物質(zhì)觀念及其應(yīng)用等因素，得到了很好的體現(xiàn)，使學(xué)生在理解相互作用和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)等基本知識(shí)的時(shí)候，變得更加容易，加深了他們對(duì)于這些基本知識(shí)的理解，使他們對(duì)物理概念以及物理規(guī)律的理解更加深刻。

2.通過開展探究實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究能力

在開展探究實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生能夠投身實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中去，并積極發(fā)現(xiàn)問題，主動(dòng)進(jìn)行探索研究。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生都是帶著疑問開展實(shí)驗(yàn)研究，其會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決遇到的各種問題，使他們的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ粩嗟玫教岣撸箤W(xué)生的綜合素養(yǎng)不斷予以發(fā)展。教師可以設(shè)計(jì)一些創(chuàng)新型的探究實(shí)驗(yàn)輔助日常的教學(xué)，從而讓學(xué)生的核心素養(yǎng)予以提升。比如，筆者在進(jìn)行“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)過程中，便注重通過探究實(shí)驗(yàn)的開展讓學(xué)生的思維能力得以調(diào)動(dòng)。筆者首先給學(xué)生們提出相關(guān)問題，讓學(xué)生在問題的引導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)，并讓學(xué)生通過三種不同實(shí)驗(yàn)方式對(duì)相關(guān)問題予以驗(yàn)證。一種方式是“利用蹄形磁鐵的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流”，一種是“利用條形磁鐵的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流”，還有一種是“利用通電螺線管的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流”，并讓學(xué)生將實(shí)驗(yàn)結(jié)果以表格形式記錄在案，通過這些實(shí)驗(yàn)活動(dòng)加強(qiáng)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生關(guān)于問題的推理能力，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)信息知識(shí)的提取能力，促進(jìn)了學(xué)生各方面能力的提升，有助于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)與提高。

3.通過創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

在實(shí)際教學(xué)工作中，由于種種原因，我們會(huì)對(duì)教材中的部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，這些改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，我們稱之為創(chuàng)新教材實(shí)驗(yàn)。改進(jìn)的原因分為許多種，有的是教材中的實(shí)驗(yàn)演示性不高，有的是教材中提供的實(shí)驗(yàn)過程比較繁瑣復(fù)雜，操作起來不方便，有的是學(xué)生的認(rèn)知能力未達(dá)到教材中的水平，有的是實(shí)驗(yàn)原理太過抽象等等。在實(shí)際的教學(xué)過程中，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難度大大降低。例如，筆者在進(jìn)行“伽利略理想斜面的模擬”實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，便對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了創(chuàng)新。筆者將彈簧秤水平放置于一端，另一端則連接放置于長玻璃板的木塊，并緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)手輪勻速拉動(dòng)帶有滾輪的長玻璃板，由于靜摩擦力的作用，木塊將會(huì)隨著長玻璃板一起運(yùn)動(dòng)。通過這樣實(shí)驗(yàn)的開展，讓學(xué)生對(duì)靜摩擦力的大小如何變化進(jìn)行研究。通過教材實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新的方式引發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的求知欲和好奇心，使其能夠主動(dòng)與他人開展合作，培養(yǎng)他們的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，使學(xué)生能夠挑戰(zhàn)權(quán)威，勇于表達(dá)自己的見解，幫助他們樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與能力。

三、結(jié)語

實(shí)驗(yàn)是學(xué)生了解物理內(nèi)涵，了解物理知識(shí)體系形成的重要路徑，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展對(duì)于學(xué)生物理知識(shí)的學(xué)習(xí)具有不可替代的重要作用。教師要從多方面來探索實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)路徑，讓學(xué)生能夠更好地參與到實(shí)驗(yàn)過程之中，讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)開展更具成效，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)越來越好。

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