鄭 珍

(福建省漳州第一中學(xué) 福建 漳州 363000)

高中物理作為高中學(xué)習(xí)階段重要的科目之一，同時在學(xué)生的高考過程中占有重要的比例，由此可見高中物理教學(xué)的重要性。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)不僅包括對學(xué)生物理觀念、實驗探究方面，而且還包括學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、責(zé)任以及科學(xué)思維。教師在教學(xué)過程中通過對以往教學(xué)方式的改革，充分重視實驗教學(xué)在課堂中的應(yīng)用很好地尊重了學(xué)生的主體地位，同樣學(xué)生的動手操作能力和物理學(xué)習(xí)興趣能夠有效提升，為高效課堂的建立奠定了基礎(chǔ)。對此，本文有以下幾種看法。

1.物理實驗教學(xué)對提高學(xué)生核心素養(yǎng)的意義

同學(xué)們在高中階段所接觸到的物理是對于初中物理學(xué)習(xí)的知識進(jìn)行的必要拓展延伸，能夠讓同學(xué)們看到更為奇妙、更為神秘的物理大千世界，對于學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力的發(fā)展，以及對于事物發(fā)展規(guī)律的探索興趣的激發(fā)都有非常重要的作用。長久以來，都是你們以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，必要的物理實驗在課堂教學(xué)中的融合，不僅能夠讓同學(xué)們更加深刻的了解物理知識的呈現(xiàn)過程，同時也能讓同學(xué)們掌握一種透過現(xiàn)象看本質(zhì)的探究能力，教師進(jìn)行有計劃的物理實驗的設(shè)計更是可以讓同學(xué)們在以往的照本宣科的課堂講解模式當(dāng)中尋找出教學(xué)的創(chuàng)新和物理研究的亮點，這對于同學(xué)們來講是非常有吸引力的，同時也是進(jìn)行物理教學(xué)改革、課堂教學(xué)模式創(chuàng)新的一個重要途徑。每一位物理教師都應(yīng)該對實驗教學(xué)在課堂上所發(fā)揮的對學(xué)生核心素養(yǎng)提高的重要意義有深刻的認(rèn)識。

1.1 物理實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。高中階段的學(xué)生往往面臨著高考等各方面的壓力，在此環(huán)境下學(xué)生的學(xué)習(xí)氛圍是較為壓抑的。教師在物理教學(xué)過程中利用實驗的方式能改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，促使學(xué)生以積極的心態(tài)面對學(xué)習(xí)中的問題。并且在高中物理實驗過程中，學(xué)生通過實驗操作，能夠很好地展現(xiàn)出學(xué)生本身物理基礎(chǔ)知識的形成和發(fā)展。在實驗操作過程中，鍛煉自己的動手操作能力以及對物理知識的理解能力，學(xué)生的物理視野得到了很好的發(fā)散，從而間接性地提高了學(xué)生的物理水平和物理素養(yǎng)。其次，教師通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)具有趣味性的實驗來激發(fā)學(xué)生對物理知識的學(xué)習(xí)興趣，在興趣的引導(dǎo)下，學(xué)生能夠更加自主地進(jìn)行物理實驗教學(xué)內(nèi)容的探究。因此，物理教師在設(shè)計物理實驗內(nèi)容時，可以根據(jù)學(xué)生的物理水平、興趣愛好以及操作能力等方面來進(jìn)行相關(guān)實驗，讓學(xué)生可以在輕松愉快的氛圍下進(jìn)行物理知識的學(xué)習(xí)，從而幫助學(xué)生更輕松、簡單地完成物理的相關(guān)實驗，提高學(xué)生對于物理實驗的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生的物理實驗興趣還能夠拓展學(xué)生的物理思維，使他們在遇到物理困難時能夠想到更多的解決方法，從而有效提高物理實驗的完成效率，使得教師的物理實驗課堂教學(xué)效率能夠在課堂中得到很好的提高。由此可見，在高中物理教學(xué)中利用實驗教學(xué)的方式對學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)以及物理概念等知識點的理解都有著一定程度的幫助，能夠使得學(xué)生更加積極主動地參與到物理實驗學(xué)習(xí)之中。[1]

1.2 物理實驗教學(xué)有利于提高學(xué)生的物理綜合素養(yǎng)。隨著社會的不斷發(fā)展，社會對人才的要求也越來越高，因此培養(yǎng)學(xué)生以合作精神為主的素養(yǎng)也顯得尤為重要，學(xué)生之間的交流合作能夠很好地促進(jìn)團隊精神的形成，同時還能改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍。另外，教師要充分重視實驗教學(xué)對學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要性，充分利用實驗教學(xué)的優(yōu)點來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠更加自主地加入高中物理實驗學(xué)習(xí)中，從而更好地提高學(xué)生的動手能力和思考能力。實驗教學(xué)的重點為“合作”，學(xué)生在面對高中物理這門抽象性和思考性較強的學(xué)科，僅憑借一個人的力量來完成一項物理實驗是難度較大的，通過小組合作的方式學(xué)生能夠更好地完成物理實驗，并且還能掌握實驗的原理，提高學(xué)生的動手操作能力和學(xué)習(xí)能力。利用物理實驗進(jìn)行教學(xué)，能夠?qū)⒁恍┪锢碇R點以更加形象的方式展現(xiàn)出來，而物理實驗并非是動手操作，教師可以利用信息技術(shù)等手段來引導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)實驗進(jìn)行觀察，通過觀看實驗為學(xué)生的操作奠定良好的基礎(chǔ)，讓學(xué)生在真正的實驗中有一個基本的目標(biāo)，從而促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。利用物理實驗教學(xué)學(xué)生的主體作業(yè)能很好地發(fā)揮出來，同時學(xué)生的創(chuàng)新性物理思維也能夠在實驗教學(xué)中得到更好的發(fā)展，以此促進(jìn)了學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展。

2.物理實驗教學(xué)提高學(xué)生核心素養(yǎng)相關(guān)策略

2.1 創(chuàng)設(shè)實驗問題情境，促進(jìn)學(xué)生自主思考。在高中物理實驗教學(xué)過程中，教師可以通過創(chuàng)設(shè)實驗之前的問題情境來促進(jìn)學(xué)生的自主思考。所謂實驗問題情境是指教師通過問題提問的方式為來幫助學(xué)生了解一些與實驗相關(guān)的內(nèi)容，從而使得學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)和操作能夠得到高效地開展。[2]

例如，在“用打點計時器測速度”的實驗教學(xué)過程中，教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境來促進(jìn)學(xué)生的自主思考。在實驗開始之前，教師可以提出類似于“同學(xué)們是否知道打點計時器分為哪兩種呢？這兩種計時器有何區(qū)別？”的問題來引發(fā)學(xué)生的思考。之后，教師便為學(xué)生對這兩種打點計時器的使用方式進(jìn)行展示。在展示之前，教師先列舉出幾個問題來引導(dǎo)學(xué)生自主思考。如，怎樣根據(jù)紙帶上的點跡來計算紙帶的平均速度？如果紙帶上的點跡分布不均勻，那么點跡秘密集的地方表示運動的速度較大還是較小呢？教師通過兩個問題來誘發(fā)學(xué)生對于實驗的思考，讓學(xué)生帶著問題去進(jìn)行實驗。其次，教師為學(xué)生介紹一些實驗所用的器材以及注意事項，借此保障學(xué)生的實驗可以安全順利地進(jìn)行。利用此種教學(xué)方式不僅為學(xué)生營造了問題相關(guān)情境，同時還能提高學(xué)生的思考能力，有助于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。

2.2 利用信息技術(shù)教學(xué)，創(chuàng)新實驗教學(xué)方法。雖然國家對教育的投資力度很大，但是也有一些學(xué)校中教學(xué)資源并非十分豐富，讓每一名學(xué)生都親自進(jìn)行物理的實驗是不現(xiàn)實的，因此，教師就需要對教學(xué)的方法進(jìn)行創(chuàng)新。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，在進(jìn)行物理實驗教學(xué)時將信息技術(shù)與課堂教學(xué)相結(jié)合是當(dāng)前教育的發(fā)展趨勢，越來越多的教師開始重視這一方面的教學(xué)，物理教師就可以通過信息技術(shù)來開展物理的實驗教學(xué)，借此來激發(fā)學(xué)生的物理實驗興趣。

例如，在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗教學(xué)中，教師可以借助信息技術(shù)的方式來為學(xué)生傳授其中所包含的知識點。在課堂一開始，教師將這個實驗的具體步驟從頭到尾的以微課的形式進(jìn)行展現(xiàn)，讓學(xué)生通過仔細(xì)觀察實驗的每一個步驟，并對這些步驟進(jìn)行總結(jié)，以此來提高學(xué)生的理解能力。首先，通過視頻學(xué)生能夠看到實驗的器材包括帶有滑輪的長木板、鉤碼、小車、打點計時器、細(xì)繩以及紙帶。實驗的第一步則是用鉤碼掛住小車，并將打點計時器和紙帶的位置擺放正確。其次便是啟動打點計時器，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器在紙帶上留下一行小點，隨即關(guān)閉電源。但是為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是需要對其進(jìn)行多次測量和記錄的。最后，教師引導(dǎo)學(xué)生記錄實驗中所包含的結(jié)果計算方法和技巧等。利用信息技術(shù)進(jìn)行實驗教學(xué)的方式不僅緩解了實驗器材不足的情況，同時還使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效提升，從而促進(jìn)學(xué)生對知識的理解和掌握。

2.3 采取分層實驗教學(xué)，提高學(xué)生實驗自信。由于高中學(xué)生對于物理的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)以及學(xué)習(xí)能力大不相同，教師在物理實驗的教學(xué)過程中若只是注重授課進(jìn)度而忽略學(xué)生的能力培養(yǎng)則很可能導(dǎo)致學(xué)生對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭煩的情緒。分層實驗教學(xué)的方式是指教師通過將實驗內(nèi)容以由簡到難、由淺入深的方式進(jìn)行講解，從而更好地提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)自信心。

例如，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗教學(xué)過程中，教師可以采取分層實驗教學(xué)的方式來進(jìn)行探究。首先，教師以生活中的實例來吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師列舉出：一般小汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速到100km/h，只需要十幾秒的時間，而滿載的火車就相對慢很多，同學(xué)們說這是為什么呢？其次，教師先為學(xué)生設(shè)計加速度與力的關(guān)系的實驗。教師為學(xué)生展示出實驗的基本思路，即保持物體的質(zhì)量不變，測量物體在不同的力的作用下的加速度，從而分析加速度與力之間的關(guān)系，并設(shè)置以a為縱坐標(biāo)，F(xiàn)為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系對其進(jìn)行多次操作下的記錄。在此之后，教師為學(xué)生設(shè)置加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗，并為學(xué)生介紹實驗的基本思路，即，保持物體所受的力相同，測量不同質(zhì)量的物體在該力作用下的加速度，從而分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系，并設(shè)計m，a的坐標(biāo)系，觀察兩者之間的關(guān)系。最后，在教師的引導(dǎo)之下來鼓勵學(xué)生自己進(jìn)行實驗的操作，在此過程中，教師可以為學(xué)生制定實驗方案時的兩個問題，第一個問題為怎樣測量比較物體的加速度？第二個問題為怎樣提供并測量物體所受的恒力。利用分層實驗的教學(xué)方式使得班級中的每一位學(xué)生都能從中學(xué)到一些知識，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，促進(jìn)了學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展。

2.4 通過小組合作實驗，提高學(xué)生操作能力。實驗教學(xué)的最終目的是為了提高學(xué)生的綜合素養(yǎng)，幫助學(xué)生更好的掌握相關(guān)的物理專業(yè)知識。物理只是一般具有較強的邏輯性和思考性，在教師的教學(xué)過程中僅僅憑借一個人的力量是難以完成一個難度較大的實驗。在此背景下，教師通過分組合作的方式來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗操作，從而更好地提高學(xué)生的實踐能力。

例如，在“測量電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗教學(xué)過程中，教師可以采取小組分工合作的方式來為學(xué)生講解相關(guān)的知識。首先，教師應(yīng)將班級中的學(xué)生等分為幾個小組，并且每個小組都挑選出一位物理成績較好且學(xué)習(xí)操作能力較強的學(xué)生來擔(dān)任組長，組長在此過程中起到監(jiān)督和管理的作用。其次，在教師為學(xué)生介紹本實驗的原理之后再由教師引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位開展實驗的學(xué)習(xí)，并由組長對學(xué)生的工作進(jìn)行安排。小組中的A同學(xué)負(fù)責(zé)利用較粗的銅絲和鐵絲并相隔幾毫米插入一個蘋果當(dāng)中，通過改變插入的深度來觀察電池電阻的大小。由小組中的B同學(xué)對電阻的大小進(jìn)行記錄，將閉合開關(guān)后直流電壓等數(shù)據(jù)繪制成表格的形式進(jìn)行展示。小組中的C同學(xué)則負(fù)責(zé)對實驗現(xiàn)象的解釋。利用此種教學(xué)方式使得小組中的每一個學(xué)生都有自己的任務(wù)做，從而更好地鍛煉了學(xué)生的實踐操作能力，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。

總而言之，在高中物理教學(xué)過程中，教師要重視實驗教學(xué)在學(xué)生物理知識理解過程中的重要意義，借助實驗教學(xué)的方式提高學(xué)生的綜合能力。同時，教師應(yīng)不斷創(chuàng)新實驗的教學(xué)方式，通過改善以往單一式的教學(xué)方式來體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，從而促使學(xué)生更加積極主動地參與到教師的實驗活動中來，借此提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)和綜合能力。