賀敬

摘 要：在新課改深入推進(jìn)的背景下，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)逐漸成為高中物理教學(xué)最重要的目標(biāo)之一，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高中物理教學(xué)的重要組成部分，自然也應(yīng)該充分融入核心素養(yǎng)的理念。因此，本文將談一談在核心素養(yǎng)視角下，應(yīng)該如何有效開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，物理核心素養(yǎng)主要是指學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中獲取的，對(duì)于學(xué)生的未來(lái)成長(zhǎng)與發(fā)展具有重要意義的能力與品質(zhì)。從物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容來(lái)看，其內(nèi)涵是十分豐富的，主要包括物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度等幾項(xiàng)內(nèi)容。因此，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師也應(yīng)該針對(duì)這幾個(gè)方面的內(nèi)容組織開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，以此來(lái)促進(jìn)教學(xué)過(guò)程的不斷完善和優(yōu)化，從而更好地保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

1.講解基礎(chǔ)知識(shí)，強(qiáng)化物理觀念

物理觀念無(wú)疑是物理核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)內(nèi)容，從物理觀念的內(nèi)涵來(lái)看，它主要是指從物理學(xué)視角形成的對(duì)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)以及相互作用、能量等方面的認(rèn)識(shí)，是物理概念與規(guī)律等內(nèi)容在頭腦中的提煉與升華。也就是說(shuō)，物理觀念是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象與解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。因此，在高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，首先應(yīng)該通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆绞脚囵B(yǎng)學(xué)生的物理觀念，使學(xué)生掌握與物理實(shí)驗(yàn)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，從而使學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理，以此來(lái)為物理實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行創(chuàng)造必要的前提條件。

以《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》這一實(shí)驗(yàn)為例。為了順利組織學(xué)生進(jìn)行這一實(shí)驗(yàn)，我在教學(xué)時(shí)首先引導(dǎo)學(xué)生明確了本次實(shí)驗(yàn)的基本原理：當(dāng)物體自由下落時(shí)，如果這一過(guò)程中只有重力對(duì)其做功，則機(jī)械能守恒，即重力勢(shì)能減少的量與動(dòng)能的增加量是相等的。利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄下物體自由下落的高度h，計(jì)算出瞬時(shí)速度v，則有mgh=v2/2。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，測(cè)量出重錘由靜止下落高度h時(shí)的速度v，計(jì)算出gh是不是等于v2/2，則可以得出mgh與mv2/2是否相等，如果在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)兩者相等，那么機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。接著，我又引導(dǎo)學(xué)生分析了這一實(shí)驗(yàn)原理中涉及到的運(yùn)動(dòng)觀、能量觀等基本的物理觀念。最終，通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理中物理觀念的指導(dǎo)，有效促進(jìn)了驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。由此可見(jiàn)，在物理實(shí)驗(yàn)中，物理觀念是一項(xiàng)十分重要的基礎(chǔ)內(nèi)容。

2.組織自主實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)科學(xué)探究

科學(xué)探究主要是指基于觀察與實(shí)驗(yàn)提出物理問(wèn)題，形成假設(shè)與猜想，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、執(zhí)行以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取與處理得出結(jié)論的能力。而從實(shí)際的教學(xué)情況來(lái)看，這種能力的提升有利于學(xué)生對(duì)科學(xué)探究過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行評(píng)估和反思。毋庸置疑，科學(xué)探究能力的提升本身就是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要目標(biāo)。而為了更好地達(dá)成這一教學(xué)目標(biāo)，最直接的方式就是組織學(xué)生進(jìn)行一些自主性的實(shí)驗(yàn)，這樣一來(lái)，可以使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行更加全面的思考，從而有效促進(jìn)學(xué)生思維能力的發(fā)展。

同樣以《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》這一實(shí)驗(yàn)為例。在講解了實(shí)驗(yàn)的基本原理之后，我給學(xué)生提供了本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所需的實(shí)驗(yàn)器材。接著，我要求學(xué)生自主討論了實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)流程。而學(xué)生經(jīng)過(guò)全面的交流與思考，歸納出了以下實(shí)驗(yàn)步驟：第一，在鐵架臺(tái)上固定好打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源；第二，將重錘連接在紙帶的一端，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器的限位孔，并使重物靠近計(jì)時(shí)器；第三，打開(kāi)電源，松開(kāi)紙帶，釋放重錘，取下紙帶；第四，重復(fù)以上操作，選取三條紙帶，并挑選出第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間距離接近2mm，且點(diǎn)跡清晰的一條紙帶。之后，學(xué)生用表格的形式統(tǒng)計(jì)了本次實(shí)驗(yàn)中的主要數(shù)據(jù)，并在分析了誤差的基礎(chǔ)上討論得出了實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)這種自主性的實(shí)驗(yàn)方式，不但在一定程度上鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，而且使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有了更加深刻的認(rèn)識(shí)。

3.聯(lián)系社會(huì)生活，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度

物理學(xué)科與社會(huì)生活具有十分緊密的聯(lián)系，并且會(huì)對(duì)社會(huì)生活的發(fā)展產(chǎn)生十分重要的影響。所以在物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)中，教師應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，使學(xué)生用正確的觀點(diǎn)與態(tài)度理解技術(shù)、環(huán)境、社會(huì)之間的關(guān)系。為此，教師可以將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與社會(huì)生活結(jié)合起來(lái)，以此來(lái)使物理知識(shí)的實(shí)際價(jià)值得到更加充分的發(fā)揮。

為了在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，通常需要從以下幾個(gè)方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)：第一，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)科學(xué)的本質(zhì)進(jìn)行正確認(rèn)識(shí)；第二，激發(fā)學(xué)生探索物理知識(shí)的意愿，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)與他人合作的能力，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)事求是、不迷信權(quán)威的意識(shí)；第三，提高學(xué)生熱愛(ài)自然、保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源的責(zé)任感，使學(xué)生樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的觀念。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，盡管物理核心素養(yǎng)的構(gòu)建是以學(xué)生“身心發(fā)生積極健康的變化”為落腳點(diǎn)，但是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，核心素養(yǎng)卻是以物理學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)為載體的。同時(shí)，教師還應(yīng)該通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆绞教幚砗煤诵乃仞B(yǎng)與三維教學(xué)目標(biāo)之間的關(guān)系。只有這樣，才能使教學(xué)活動(dòng)得到積極有效的調(diào)整，從而促進(jìn)教學(xué)過(guò)程的優(yōu)化，并為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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