付青明

(重慶市第四十二中學(xué)校 400013)

現(xiàn)階段，隨著高中物理課程改革以及社會(huì)對(duì)綜合型人才的重視，教師們逐漸嘗試從物理實(shí)驗(yàn)方面嘗試培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng).而對(duì)于高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，其內(nèi)核與外延都極其深刻——“實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但要求學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行假設(shè)與猜想，還應(yīng)按照這種假設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并在完成實(shí)驗(yàn)后就實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果展開(kāi)討論與反思”.高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一過(guò)程，不但能夠提升學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維，還能在實(shí)驗(yàn)操作中提高學(xué)生的探究能力和科學(xué)審慎態(tài)度.可以說(shuō)，高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于打破傳統(tǒng)教學(xué)中物理知識(shí)與實(shí)踐脫節(jié)的窘境，而這對(duì)于提高物理教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)全方面人才極其重要.

一、高中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述

學(xué)生核心素養(yǎng)，即學(xué)生在成長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)具有的適宜終身學(xué)習(xí)和工作的知識(shí)、能力與態(tài)度.物理學(xué)科核心素養(yǎng)，即基于物理學(xué)科屬性的、學(xué)生應(yīng)具備的關(guān)鍵素質(zhì)，包括四個(gè)部分：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究能力、科學(xué)態(tài)度.

1.物理觀念

作為自然學(xué)科，物理學(xué)體現(xiàn)了人對(duì)自然世界屬性的抽象理解，并在探究自然過(guò)程中形成了人對(duì)物理學(xué)發(fā)展基本規(guī)律的認(rèn)知，如運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念等.高中生經(jīng)過(guò)初中和高中對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，應(yīng)該具有基礎(chǔ)物理觀念.

2.科學(xué)思維

科學(xué)思維包括內(nèi)容較多，如科學(xué)建模、大膽求證、懷疑和創(chuàng)新等.高中生在學(xué)習(xí)物理時(shí)要始終持有懷疑的科學(xué)思維.學(xué)生通過(guò)對(duì)問(wèn)題的客觀分析，尋找問(wèn)題并解決問(wèn)題，進(jìn)而預(yù)判問(wèn)題的走向，并從定性和定量二個(gè)維度，在一系列懷疑和邏輯推演中獲取求證結(jié)果.

3.實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)探究能力，是學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題、利用猜想和假設(shè)得到信息，利用證據(jù)最終獲得結(jié)果并闡釋結(jié)果，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)總流程溝通、評(píng)價(jià)、反饋、闡釋等能力.

4.科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度即學(xué)生保持揭露事物本質(zhì)的心理狀態(tài).通過(guò)高中物理學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)充分認(rèn)知物理學(xué)科本質(zhì)，能夠在與其他人的合作與交往中遵循物理學(xué)規(guī)律，提出自身的看法；遵循物理學(xué)基本價(jià)值觀，處理好物理和其它學(xué)科關(guān)系，促進(jìn)個(gè)人與社會(huì)、與自然的良性發(fā)展.

二、物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)高中生核心素養(yǎng)的具體策略

1.通過(guò)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)器材培養(yǎng)學(xué)生物理觀念

生活中有很多原材料可用以實(shí)驗(yàn)器材開(kāi)發(fā).這些原材料不僅價(jià)格低廉、具有較強(qiáng)的開(kāi)發(fā)性，而且開(kāi)發(fā)原材料也能使學(xué)生進(jìn)一步理解物理觀念與自然世界之間的關(guān)系，對(duì)于拓展學(xué)生對(duì)物質(zhì)觀念、能量觀念等認(rèn)知非常有幫助.通過(guò)開(kāi)發(fā)生活原材料，高中生應(yīng)能夠利用物理實(shí)驗(yàn)闡釋周?chē)澜绨l(fā)生的種種物理現(xiàn)象，深入探究自然現(xiàn)象、自然規(guī)律，把握事物的復(fù)雜性，并具有科學(xué)的唯物主義觀.

例如，在學(xué)習(xí)《生活中的靜電》時(shí)，教師可使用塑料瓶、舊筆芯、銅絲、感應(yīng)起電機(jī)、打火機(jī)、蚊香片、小沙桶制作“靜電除塵器”.制作過(guò)程首先把螺絲放置于塑料瓶底(負(fù)極)，讓銅絲穿過(guò)筆芯(正極)，沙桶放在塑料瓶?jī)?nèi)，把瓶蓋蓋上，固定塑料瓶，連電.然后把蚊香片點(diǎn)燃放在沙桶里，當(dāng)蚊香煙塵充滿(mǎn)瓶身時(shí)，打開(kāi)電機(jī)，可看到煙塵迅速消除.通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可快速了解靜電除塵時(shí)正負(fù)極電離子的相互作用，進(jìn)一步形成對(duì)物理觀念的認(rèn)知.

2.在實(shí)驗(yàn)問(wèn)題提出過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

科學(xué)思維不僅指高中生在看待某一問(wèn)題時(shí)能夠多角度、多方位探析，而且也指高中生對(duì)待這個(gè)問(wèn)題時(shí)能夠建構(gòu)科學(xué)懷疑思維.物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程恰恰是學(xué)生建構(gòu)科學(xué)思維的過(guò)程，在物理實(shí)驗(yàn)中，教師可一步步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，并在這一過(guò)程中鍛造學(xué)生推理、假設(shè)能力.

例如，在“測(cè)量伏特表的內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)課上，教師引導(dǎo)學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)一步步打開(kāi)學(xué)生的思維并提出問(wèn)題，比如“伏特表內(nèi)部構(gòu)造情況如何？”、“測(cè)量伏特表內(nèi)阻時(shí)是否可以利用伏安法？”等等.通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的探究，可以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，并能夠有效鍛煉學(xué)生的科學(xué)思維.

3.在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力

實(shí)驗(yàn)探究能力，要求培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析以及解決問(wèn)題的能力.而通過(guò)高中物理實(shí)驗(yàn)操作這一過(guò)程，學(xué)生能夠在周?chē)畎l(fā)現(xiàn)大量物理學(xué)問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題提出實(shí)驗(yàn)探究具體方案，教師可引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)搜集信息發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題有效分析和處理，最后對(duì)物理學(xué)得出的結(jié)果進(jìn)行反思和評(píng)價(jià).

例如，在“電阻消耗的電功率與該電阻的阻值關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，教師可給學(xué)生下發(fā)“實(shí)驗(yàn)過(guò)程(表格)”，引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作.而在實(shí)踐操作中，學(xué)生極有可能發(fā)生各種問(wèn)題，如短路、斷路、電功率值測(cè)試錯(cuò)誤等，而這些失誤正是實(shí)驗(yàn)中學(xué)生應(yīng)該解決的問(wèn)題.在解決這些問(wèn)題時(shí)，學(xué)生思維會(huì)迅速擴(kuò)散，這驅(qū)使學(xué)生進(jìn)一步分析這些問(wèn)題，而在這一過(guò)程中學(xué)生也能提升自身探究能力.

4.通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度

創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，即對(duì)教材中一些演示性較差、過(guò)于抽象的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新.通過(guò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情，并在這種熱情中培養(yǎng)學(xué)生與他人合作、溝通的能力以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

例如，在學(xué)習(xí)力學(xué)和電學(xué)中有很多較難的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)盡管已經(jīng)得到了物理學(xué)史的求證，但學(xué)生很難理解，比如伽利略實(shí)驗(yàn)、楞次定律實(shí)驗(yàn)等等.針對(duì)這些實(shí)驗(yàn)，教師可協(xié)助學(xué)生改進(jìn)這些實(shí)驗(yàn)，如模擬伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)、慢動(dòng)作進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)楞次定律實(shí)驗(yàn)等.這些創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以充分展現(xiàn)科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)倫理，而學(xué)生在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)操作中也能激發(fā)自己的求知欲和探索欲，能基于論證闡發(fā)自己的看法，不迷信權(quán)威，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求證的態(tài)度.

學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)，不僅關(guān)系著高中物理課堂教學(xué)效果，也關(guān)系著高中生本身的知識(shí)和能力提升.因此，高中物理教師必須在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不斷調(diào)整自身實(shí)驗(yàn)方式，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中真正提升自身物理觀念，掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)探索精神和責(zé)任態(tài)度，并最終成長(zhǎng)為對(duì)社會(huì)有用的人才.