核心素養(yǎng)下的中學物理實驗教學范文

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摘要:物理實驗在中學物理教學中具有舉足輕重的作用，而實驗教學在中學一直沒有得到足夠的重視，物理教師也缺乏相關(guān)的實驗教學技能，在新課標提出核心素養(yǎng)的背景下這種矛盾更加突出。為了解決這種矛盾，在中學物理實驗教學中可以通過激發(fā)學生認知沖突、引導學生發(fā)現(xiàn)并解決問題，來培養(yǎng)學生的科學思維、科學探究，同時也為物理教師實驗教學提供理論借鑒。

關(guān)鍵詞:中學物理;實驗教學;核心素養(yǎng)

物理核心素養(yǎng)包括物理觀念，科學思維，科學探究，科學態(tài)度與責任四個維度。其中科學思維，科學探究，科學態(tài)度與責任一直以來都是我國物理教學最薄弱的環(huán)節(jié)，難以落實到平時的物理教學之中;而實驗又是物理教學的基礎(chǔ)，在物理教學的整個過程中具有十分重要的作用，所以如何更好地在物理實驗教學中操作對學生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，值得深入分析和研究。

1科學思維的培養(yǎng)

科學思維是從認識方式和過程的角度對學生的關(guān)鍵能力的說明，質(zhì)疑和創(chuàng)新是科學思維的重要特征。［1］同時也是我國教學最薄弱的環(huán)節(jié)，也是教學改革努力的方向。質(zhì)疑是創(chuàng)新的基礎(chǔ)，在物理學的發(fā)展歷程中，任何新概念的提出和新理論的創(chuàng)立，都是科學家在對前人的結(jié)論提出質(zhì)疑的基礎(chǔ)上，運用創(chuàng)新思維綜合已有的研究成果才實現(xiàn)的。

1．1激發(fā)學生認知沖突———培養(yǎng)質(zhì)疑精神

而培養(yǎng)學生質(zhì)疑精神或者說批判性思維最行之有效且容易操作的方式就是激發(fā)學生的認知沖突，使學生對之前所一直服從的東西產(chǎn)生質(zhì)疑。例如:在探究牛頓第二定律的時候，為了探究物體加速度細繩的一端跨過定滑輪掛上砝碼盤和砝碼，在忽略摩擦力作用的前提下，可以將砝碼的重量看做是小車所受的拉力，為了保證砝碼和小車構(gòu)成的運動系統(tǒng)總質(zhì)量不變，在改變滑輪左側(cè)砝碼質(zhì)量(既小車所受拉力)之后會將取下的砝碼放置在小車上。看起來是很經(jīng)典的一個實驗，并且現(xiàn)行課標版物理教材基本都采用的這個實驗，然而還是存在很大問題，主要就是這個實驗操作方式與教材中所規(guī)定的砝碼使用規(guī)則相沖突。教材中規(guī)定砝碼的使用必須輕拿輕放，用鑷子加取，避免剮蹭以避免造成儀器不精確，但是將砝碼放在小車上，經(jīng)過運動后和擋板碰撞后停止運動，并且繩子的另一端拴著的砝碼在小車突然停止后也會產(chǎn)生較大的沖力，必然會對小車上和繩子拴著的砝碼造成較大磨損。［2］教師在引導學生進行這個實驗的過程中，就需要有意引導學生發(fā)現(xiàn)這個矛盾，當學生發(fā)現(xiàn)這個矛盾之后，必然會驚嘆于教材也并非絕對準確，從而打破學生對教材以及教師的盲目服從，激發(fā)學生的質(zhì)疑精神和批判性思維。

1．2引導學生發(fā)現(xiàn)并解決問題———培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維

培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維能力，其要點在于學生在具有質(zhì)疑能力基礎(chǔ)之上，能夠發(fā)現(xiàn)存在的問題，并加以解決。這就要求教師需要設(shè)立或者尋找出適合教學活動的供學生思考并待于解決的問題。培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力，主要目的是使學生習得或者提高這種創(chuàng)造性思維能力，并不一定非得在現(xiàn)實的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出什么東西，這也是現(xiàn)階段對培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維能力所存在的一個誤區(qū)。所以，教師為了培養(yǎng)學生創(chuàng)造能力所設(shè)置或者發(fā)現(xiàn)的問題并不一定是現(xiàn)實教材中所存在的，也可以是教師為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維而有意創(chuàng)設(shè)的。

2科學探究———以科學思維為核心的問題解決“過程”

“科學探究”是指提出物理問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗與制定方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對科學探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力。［1］實質(zhì)上就是以科學思維為核心的解決問題的“過程”，這里的過程必須打上雙引號，科學探究強調(diào)的是解決問題的過程，著重培養(yǎng)學生在實踐中解決問題的能力。這個能力包括觀察記憶能力，概括論證能力，關(guān)聯(lián)整合能力，分析解釋能力，推論預測能力，綜合應用能力。［1］科學探究能力的培養(yǎng)并不是獨立進行的，需要貫穿于整個實驗的過程當中，否則它必然是機械的，教條的，沒有意義的操作技能的記憶過程。無論是兒童還是成人，都是帶著自己的已有信念來展開探究活動的，要將科學探究真正貫徹于每一個實驗過程之中，實際上就是要求實驗課堂，不是簡單的按說明書操作的過程，這里面必須包含自主的探究，獨立的思考，團隊的協(xié)作，教師的有效引導。

3總結(jié)

物理核心素養(yǎng)的四個方面是相互聯(lián)系共同發(fā)展的，物理觀念的形成過程伴隨著科學思維的形成，而物理觀念和科學思維的形成，又以科學探究為載體，同時又滲透著科學態(tài)度與責任的發(fā)展，所以教師在實驗教學的過程中，不能相互割裂，導致教條主義，而應相輔相成靈活協(xié)調(diào)教學，物理核心素養(yǎng)必將發(fā)揮其應有的作用。

參考文獻:

［1］郭玉英．基于學生核心素養(yǎng)的物理學科能力研究［M］．北京:北京師范大學出版社，2017．

［2］李維兵．對物理教材中幾類“錯誤”的商榷［J］．教學與管理，2015(07):46-48．

［3］王海紅．物理實驗教學研究［M］．哈爾濱:哈爾濱地圖出版社，2008．

［4］晉文梅，鄭威．核心素養(yǎng)下物理實驗教學的創(chuàng)新設(shè)計［J］．中小學教師培訓，2018(09):69-71．

［5］杜錫來．激活實驗思維培養(yǎng)創(chuàng)造能力［J］．學科教育，2000(12):28-31．

作者：董航飛 李衛(wèi)東 單位：延安大學物理與電子信息學院