尚娟

摘 要：物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的途徑，以及在實驗教學(xué)中教師所應(yīng)采取的措施。通過設(shè)計探索性實驗，可以把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景中，讓學(xué)生在實踐中探索新知識，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現(xiàn)知識的過程，使他們的潛能得到開發(fā)，創(chuàng)新意識得以培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新思維 探索性實驗 設(shè)計性實驗 核心素養(yǎng)

教學(xué)中，教師多注重理論的教學(xué)，而不夠重視甚至忽視實驗教學(xué)，這關(guān)鍵是沒能真正認識到實驗教學(xué)在促進教學(xué)效果以及對學(xué)生發(fā)展能力方面的重要意義和作用。而實際上，在高中物理實驗教學(xué)內(nèi)容中蘊含著極其豐富的創(chuàng)新教育內(nèi)容，可以通過各種方式的實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此，我們有必要對物理實驗教學(xué)的重要性加以論述，并著重談一下通過何種途徑才能在高中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。[1]

一、注重實驗的開放性，多變性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

教材中安排了學(xué)生分組實驗和演示實驗，其方法都只有一種，比如學(xué)生分組實驗，教材從實驗?zāi)康摹嶒炘?、儀器、操作步驟到注意事項，寫的面面俱到。每次實驗課，教師還要花相當(dāng)長的時間根據(jù)實驗講實驗?zāi)康?、原理……，然后學(xué)生照著現(xiàn)成的步驟，用相同的儀器，同一種方法，在規(guī)定時間內(nèi)做完同一個實驗，最后得出同一結(jié)論。這對教師來說當(dāng)然是省事了，但是不利于學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，不利于學(xué)生智能的發(fā)展。因此在實驗教學(xué)活動中，我們可以對實驗教學(xué)的內(nèi)容進行合理的變化，通過改變器材、條件，變化數(shù)據(jù)處理方法，以及改變實驗原理、目的來增強學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)核心素養(yǎng)。[2]

1.在實驗器材上進行創(chuàng)新

實驗器材的改變將會給學(xué)生提供一個嶄新的實驗手段，學(xué)生必須在不脫離基本的實驗原理的情況下，創(chuàng)造性地運用新的實驗器材完成類似實驗。[3]

例如；對于“測定玻璃的折射率”實驗，在學(xué)生采用兩面平行的玻璃磚，用插針法完成了實驗后，可進一步要求學(xué)生思考。若將該玻璃磚換成三棱鏡或厚度均勻的圓形玻璃，則又如何進行實驗？

2.在實驗條件上進行創(chuàng)新

實驗條件的改變，也就是要求學(xué)生在新的條件下，運用所學(xué)的物理知識，創(chuàng)新性地確定實驗方案，測定相關(guān)物理量，處理實驗數(shù)據(jù)，從而達到實驗?zāi)康摹?/p>

3.在實驗數(shù)據(jù)處理上進行創(chuàng)新

實驗數(shù)據(jù)的處理可采用多種方法，比如列表法，圖像法，解析法等?？梢酝ㄟ^改變采集和處理實驗數(shù)據(jù)的方法進而達到同一實驗?zāi)康?，這些都是對實驗的創(chuàng)新。[4]

4.在實驗?zāi)康纳线M行創(chuàng)新

運用同樣的實驗器材，或者稍加改變，可以達到不同的實驗?zāi)康?，因此，改變學(xué)生實驗的實驗?zāi)康?，啟發(fā)學(xué)生進一步思考，同樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

5.在實驗原理上進行創(chuàng)新

為了達到同一實驗?zāi)康?，我們可以選擇不同的實驗原理，從而創(chuàng)造出不同的實驗情景和操作方法，這是學(xué)生實驗中又一種創(chuàng)新因素，可以說是一種深層次的創(chuàng)新因素。

二、加強探索性實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

探索性實驗是根據(jù)教材的特點和學(xué)生實際情況，在學(xué)生已有知識和初步具有實驗技能的條件下，由教師提出課題，在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己動手、動腦、在實驗中觀察現(xiàn)象，主動探索，然后得出物理規(guī)律的實驗方法。通過設(shè)計探索性實驗，可以把學(xué)生帶入科學(xué)探索情景中，讓學(xué)生在實踐中探索新知識，親身經(jīng)歷尋求并發(fā)現(xiàn)知識的過程，使他們的創(chuàng)新潛能得到開發(fā)，創(chuàng)新意識得以培養(yǎng)。有了創(chuàng)新意識，才能激發(fā)創(chuàng)新精神，產(chǎn)生積極的創(chuàng)新思維，從而引起學(xué)生探索和親自動手欲望，為創(chuàng)新提供了前提條件。具體說來可以通過以下兩種方式實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

1.改課堂演示實驗為探索性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

課堂演示實驗一般都是教師為主體，學(xué)生僅是觀察者，沒有直接參與到實驗中去。這雖然培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力和思維能力，但并不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng).變演示性實驗為探索性實驗，學(xué)生可以在自己“探索”物理規(guī)律的實驗過程中把動手與動腦結(jié)合起來，鍛煉并培養(yǎng)自己的創(chuàng)新意識。這就需要教師對實驗進行創(chuàng)新設(shè)計，包括教具的改進，實驗過程的安排，問題的設(shè)置及解決的辦法等。這種創(chuàng)新設(shè)計對學(xué)生將是一種很好的示范，對學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)將起到潛移默化的作用。

2.精心設(shè)計探索性實驗，注意提出和啟發(fā)探索問題，引導(dǎo)學(xué)生自行探索，在解決各種疑問和設(shè)想的過程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)

例如：在探索“串并聯(lián)電路的功率與電阻的關(guān)系”的實驗中，給“6v，3w和6v，6w”

兩個燈，比較在串并聯(lián)中，那個燈較亮，啟發(fā)學(xué)生思考，燈的亮暗表示什么？在學(xué)生認識電功率與電阻關(guān)系的基礎(chǔ)上，再給出兩個變阻器，讓學(xué)生再動手探索，如何在串聯(lián)電路中，讓兩個燈同時正常發(fā)光。使學(xué)生在解決實際問題的過程中培養(yǎng)了探索意識和探索精神，增強了應(yīng)用科學(xué)知識解決實際問題的能力。

三、利用設(shè)計性實驗培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

我們知道設(shè)計性實驗是根據(jù)實驗要求理解實驗原理，編寫實驗步驟，設(shè)計實驗表格，正確選用儀器和器材，并進行實驗操作得出正確實驗結(jié)果的一種實驗形式。一個成功的實驗，其設(shè)計思想總包含著對已有知識的靈活應(yīng)用和創(chuàng)造性的科學(xué)構(gòu)思。通過領(lǐng)會前人的實驗設(shè)計思想。體驗科學(xué)家所經(jīng)歷的探索過程，可以獲得一條培養(yǎng)創(chuàng)新能力的有效途徑。

四、教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教育觀念

目前實行的中學(xué)物理教學(xué)中，有某些“做實驗不如講實驗”，“講實驗不如背實驗”的荒謬做法。這一現(xiàn)象對創(chuàng)新能力人才的培養(yǎng)是一嚴重的阻礙。教師首先應(yīng)該認識到，教育不應(yīng)該僅僅是訓(xùn)練和灌輸?shù)墓ぞ?，它?yīng)該是發(fā)展認知的手段。中學(xué)物理教學(xué)中，應(yīng)首先確定以實驗為基礎(chǔ)，用實驗來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分發(fā)揮學(xué)生參與教學(xué)的主動性和積極性，培養(yǎng)他們操作實驗、設(shè)計實驗的實踐能力和創(chuàng)新能力。

綜上所述，作為基礎(chǔ)教育的物理教學(xué)，在高中物理實驗教學(xué)中，應(yīng)通過多種途徑培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和動手操作能力，盡力創(chuàng)設(shè)問題情景，引發(fā)學(xué)習(xí)動機，激發(fā)創(chuàng)造性思維火化。教師的作用應(yīng)盡力體現(xiàn)在情景的創(chuàng)設(shè)、啟發(fā)性問題的提出，學(xué)生創(chuàng)造性思維興奮點的捕捉等方面，通過導(dǎo)趣、導(dǎo)思、導(dǎo)法，使學(xué)生多講多動、多猜想、多發(fā)展、多創(chuàng)造。從而提高他們的能力。

參考文獻

[1]朱永新，楊樹兵.《創(chuàng)新教育論綱》.1999.68-82.

[2]王棣生.《中學(xué)物理創(chuàng)新教法——實驗改革指導(dǎo)》.學(xué)苑出版社。2002.86-90.

[3]中國物理學(xué)會教學(xué)委員會中學(xué)分會.《世紀之交的物理教育研究》.上?？萍汲霭嫔?000/10.

[4]喬際平，劉甲岷.《物理創(chuàng)造思維能力的培養(yǎng)》.北京：首都師范大學(xué)出版社1998.46-51.

[5]楊介信，張大同.《中學(xué)物理實驗大全》.上海：上海教育出版社，1995..轉(zhuǎn)貼.