郭亞柯

摘 ?要：教育部于2018年提出“立德樹人”的意見，“立德樹人”的具體化是學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。物理的新一輪課程改革，旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，為學(xué)生的終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，實驗教學(xué)在物理教學(xué)中占據(jù)至關(guān)重要的地位。如何在物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是一個值得關(guān)注與研究的問題。本文基于培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)，將物理學(xué)科素養(yǎng)的構(gòu)成內(nèi)容貫穿于高中物理實驗教學(xué)當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);物理創(chuàng)新實驗;實驗設(shè)計

一、樹立正確的物理實驗教學(xué)觀

（一）增強教師對物理實驗的重視程度

在物理實驗教學(xué)之前，教師對物理實驗的重視程度至關(guān)重要，因為這不僅決定教師實驗的次數(shù)，也影響著學(xué)生對物理實驗的態(tài)度和重視程度。物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗是物理教學(xué)的基礎(chǔ)與核心，物理概念與規(guī)律往往是從實驗中得出來的。高中學(xué)生對物理實驗具有較為濃厚的興趣，并具有強烈的操作欲望。但學(xué)生的興趣點在實驗初期可能只是停留在實驗對象本身，忽略了對事物本質(zhì)的認(rèn)識。這時教師應(yīng)多增加演示實驗和學(xué)生實驗的次數(shù)，鼓勵學(xué)生多做實驗多思考。當(dāng)學(xué)生實驗增多了之后，學(xué)生便能學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)，學(xué)會通過物理實驗來理解物理過程，對實驗數(shù)據(jù)進行正確的信息加工后總結(jié)得出物理概念與規(guī)律。此外，學(xué)生在實驗過程中也將會學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，并積極探索解決問題的方法。教師對物理實驗的重視度增強，引導(dǎo)學(xué)生多做實驗?zāi)軒椭鷮W(xué)生逐漸形成科學(xué)探究的思維，有利于物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)在實驗教學(xué)中的落實。

（二）將實驗作為教學(xué)的核心

隨著核心素養(yǎng)的提出，物理教學(xué)目標(biāo)不應(yīng)該只局限于知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀的三維目標(biāo)。在實驗教學(xué)設(shè)計過程中教師應(yīng)將“物理核心素養(yǎng)”作為教學(xué)目標(biāo)的核心。在實驗教學(xué)過程中教師應(yīng)明確物理基本知識與物理觀念的區(qū)別，不僅要注重學(xué)生知識的學(xué)習(xí)過程，更應(yīng)該注重物理基本觀念的培養(yǎng)。物理核心素養(yǎng)要求學(xué)生具備實驗探究的意識，了解實驗探究的過程。教師在教學(xué)目標(biāo)設(shè)計中應(yīng)注重學(xué)生問題提出、科學(xué)論證、反思交流等要素的培養(yǎng)。此外，教師在教學(xué)過程中應(yīng)將“科學(xué)思維”素養(yǎng)的培養(yǎng)顯性化，多聯(lián)系生活實際，滲透“STSE”教學(xué)理念，形成以“物理核心素養(yǎng)”為實驗教學(xué)目標(biāo)的實驗教學(xué)形式。

二、培養(yǎng)學(xué)生基本的物理觀念

物理觀念的培養(yǎng)是一個長期的過程，在學(xué)生具有物理觀念的基礎(chǔ)上教師仍需繼續(xù)注意學(xué)生物理觀念的培養(yǎng)。物理演示實驗是物理實驗教學(xué)中至關(guān)重要的部分。學(xué)生在演示實驗中，“真聽”“真看”“真感受”，深刻地感悟物理知識中蘊含的觀點、規(guī)律和方法，進一步形成物理觀念。在物理實驗教學(xué)中，教師可以巧妙選擇實驗對象，多選擇貼近學(xué)生生活的事物作為實驗研究對象，潛移默化地影響著學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念。例如，在“反沖運動”新課程引入的教學(xué)中，教師可以首先讓學(xué)生觀察三個演示實驗，思考實驗有哪些共同點和產(chǎn)生這些物理現(xiàn)象的原因，從而構(gòu)建學(xué)生的物理觀念。

三、直觀展現(xiàn)實驗現(xiàn)象，助建物理模型

傳統(tǒng)的物理教學(xué)容易使學(xué)生形成思維定式，不適宜學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)。在實際的教學(xué)中，學(xué)生對物理模型建構(gòu)和科學(xué)思維方法了解不夠，學(xué)生缺乏科學(xué)思維的訓(xùn)練，科學(xué)思維素養(yǎng)有待提高。因此教師在物理教學(xué)中需要對科學(xué)思維培養(yǎng)加以重視。實驗過程中教師應(yīng)盡量將實驗現(xiàn)象直觀展示給學(xué)生，幫助學(xué)生建構(gòu)物理模型。

（一）聯(lián)系生活情景，增強模型建構(gòu)意識

當(dāng)生活中出現(xiàn)與物理相關(guān)聯(lián)的情景時，我們希望學(xué)生能將具體的情景化為相應(yīng)的物理模型。例如，當(dāng)看到鉛筆從桌面上掉落到地上的過程，聯(lián)系到“自由落體”“重力加速度”等模型;看到蘋果掉落，聯(lián)想到地球吸引力;觀看投籃動作，想到“斜拋”的物理模型。當(dāng)需要應(yīng)用物理知識解決實際問題時，我們需要有實際情景和物理模型之間相互轉(zhuǎn)化的能力。在物理教學(xué)中，我們可以應(yīng)用實驗在學(xué)生的頭腦中留下直觀、形象的物理模型。再通過教師的引導(dǎo)對實驗現(xiàn)象進行合理的簡化與抽象形成思維輪廓，建構(gòu)物理模型，培養(yǎng)科學(xué)思維。在“力的分解”實驗過程中，教師可以讓學(xué)生利用自己的手掌、橡皮筋、鉛筆、重物來感受“三角支架”型力的分解情況。學(xué)生在親身體驗力的作用效果之后，通過簡化抽象建構(gòu)力的分解模型。同時也讓學(xué)生在學(xué)習(xí)一種物理模型之后，學(xué)會在生活中尋找此類物理模型對應(yīng)的生活原型，體會物理模型隨處可見。

（二）生動創(chuàng)設(shè)實驗情景，啟動學(xué)生思維開關(guān)

如何啟發(fā)學(xué)生的思維開關(guān)，引導(dǎo)學(xué)生進行思考與探究是教師在教學(xué)過程需要不斷研究和探索的問題。生動有趣的實驗情景往往可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加學(xué)生對物理的好奇心和求知欲，啟發(fā)學(xué)生進行下一步思考，這也是學(xué)生進行實驗探究和形成科學(xué)思維的基礎(chǔ)。例如，在“自感”的教學(xué)過程中，教師可以選擇設(shè)計一個趣味性十足的小實驗作為課前的引入。實驗器材需要一個4-6V的交流電源、一個自感線圈和一個開關(guān)。實驗過程中要將電源和線圈用導(dǎo)線連接起來，并需要用兩個裸導(dǎo)線引出自感線圈的兩端。實驗開始前請一位學(xué)生上臺來用手握住裸導(dǎo)線的兩端，教師接通電路，在座學(xué)生觀察到臺上的學(xué)生因觸電全身抖動了一下，從而引起全班學(xué)生的關(guān)注，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。接下來可以請這位同學(xué)談?wù)劯惺埽部梢栽僬垘孜煌瑢W(xué)上來感受一下。這個看似簡單的小實驗，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也引出了本節(jié)課的核心內(nèi)容“自感”。接下來，教師圍繞著演示實驗提出一系列問題：明明開關(guān)斷開，為什么學(xué)生會感受到被電？高壓從何產(chǎn)生？為什么會產(chǎn)生高壓？利用演示實驗來設(shè)置懸念，啟動學(xué)生學(xué)生的思維開關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)。

四、結(jié)束語

培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)是課改所需解決的重要問題，但是在實驗教學(xué)創(chuàng)新方面沒有系統(tǒng)地得出相關(guān)研究結(jié)論，對于如何用物理實驗培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)尚待探索，本文中所提出的基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)策略也是處于探索階段的嘗試。

參考文獻：

[1]何蓁.學(xué)科核心素養(yǎng)是實踐創(chuàng)新的基礎(chǔ)——從一道高中物理奧賽實驗競賽題談起[J].實驗教學(xué)與儀器，2017，34（11）：9-11.

[2]王春林.創(chuàng)新實驗教學(xué)提升核心素養(yǎng)——《平面鏡成像》實驗設(shè)計與思考[C]//2017年江蘇省教育學(xué)會年會文集.2017.