在物理实验探究学习中提升学生核心素养

蒋德君

摘 要：物理是一门以实验为基础的学科，通过实验探究学习，不仅能提高学生对物理这门课程的学习兴趣，还能让学生在实验探究基础上，把所学的物理知识通过实验的方式展现出来，更容易挖掘学生学习物理的潜力，培养学生的创造力和实践操作能力。实验探究具有很强的问题性、开放性和探究性;明确探究目标是高中物理实验探究教学的基础;激发探究热情是高中物理实验探究教学的关键;有效组织实施实验探究能促进高中学生核心素养的提升。

关键词：高中物理;实验探究;核心素养

中图分类号：G633.7          文献标识码：A     文章编号：1992-7711（2020）11-020-1

实验是高中物理教学的重要内容，在课堂上占有举足轻重的地位。然而，在传统教学中，实验教学偏向形式化，大多按照“教师演示——学生观摩”的模式，忽视了学生主体地位，教学流于形式，无法满足学生的发展需求。对此，教师应正视问题，积极改善，要改变那种偏重于机械记忆、浅层理解和简单应用的被动的学习方式，形成一种对知识进行主动探求、重视解决实际问题的主动积极的学习方式，鼓励学生参与实验探究，在实践操作的过程中发散思维，提升核心素养。结合物理学科的特点，我在平时的教学中，经常开展一些实验探究学习活动。本文就组织学生开展实验探究学习，谈一些看法和体会。

一、根据教学目的，提出明确的探究目标

没有目标的活动是盲目的活动，难有大的成绩;目标不清的活动是游离徘徊的活动，成绩不会突出。实验探究活动的思想核心，就是在整个活动中充分发挥学生的主体作用，让学生在他探究目标的引导下，产生浓厚的学习兴趣和求知欲望。只有让学生明确目标，才能使学生积极、主动地设计实验，提高探究活动的效率。例如在“探索气体压强和体积关系”的实验中，我一开始就明确地向学生提出实验目的：探索封闭气体的压强和体积的关系。接着我向学生展示实验器材，并让他们自行设计实验方案。在此之后我又提出：如何不使气体温度升高、活塞面积怎样测量及气体压强怎样计算等思考题。这样，学生就能带着目标去进行探究实验的设计。

二、带着探究目标，耐心细致地指导学生实验操作和现象观察

法拉第曾说过：“没有观察，就没有科学。”在实验过程中指导学生认真操作，仔细观察，养成科学的观察素质。在“探索感应电流方向与磁场方向关系”的实验中，采用分组实验，每两人一组，开始先让学生观察电流表的指针偏转方向与B线圈中电流流向的关系;然后让学生自行利用实验器材连接电路，我巡视指导，答疑引路;接着指导学生全面观察当条形磁铁插入、拔出、静止不动以及A线圈中电流发生断开、闭合、增大、减小和不变时，电流表指针的偏转情况。他们相互配合做好实验，并在表格中做好实验记录，实验能力和观察能力同步提高。

三、根据探究目标，引导学生处理数据，得出结论

实验数据处理的能力是学生实验素质的标志之一，也是学生实验能力的重要组成部分。教师通常传授给学生处理数据的方法有：列表法、图线法、逐差法、线性回归法等。其中，图线法是一种常用的处理实验数据的方法之一，采用图线能形象、直观地显示出物理量变化的函数关系。例如在“探索气体压强和体积关系”的实验中，有部分学生应用图线法处理数据，他们在分析、研究PV图线的分布特点后，终于得出压强和气体成反比的结果。“对真理的探索比占有更宝贵”（爱因斯坦语），通过探索，同学们尝试到了成功的喜悦。这时，我又提出P与V成反比的条件是什么？让同学们展开激烈的讨论，最后归纳总结出质量气体在温度不变时，气体压强和体积的关系。即玻意耳定律。活动不但增强了学生的实验探究能力，也培养了学生的团结协作能力。实验要注意以下三点。

一是实驗探究活动应以人的科技活动为主要内容，以提高学生的科技素质为主要目的。设计实验活动时要注意以下几个方面：实践性、问题性、互补性、科学性。实验内容与课堂教学有联系，让学生亲自动手做实验，在实验中想，在实验中学。让学生在探索问题的启发下，尝试着找到解决问题的方法。使实验活动真正能激发兴趣、练技能、促思维、求发展。

二是设计实验探究活动要注意教师的主导作用与学生的主体作用相统一。在实验探究中，虽然要肯定学生的主体作用，但决不意味着否定或贬低教师的主导作用。教师主导作用的重要性表现在对学生学习的有目的、有系统的指导上，表现在经教师点拨的指引，学生有愿望有能力进行探索。教师对活动要精心组织与辅导，但不要越俎代庖，要为学生的主动参与、充分参与铺路搭桥。在探究活动中，学生始终处于自我探索和自我发现状态之中，学习的主动性和积极性很高，课堂气氛异常活跃，大大提高了课堂效率。

三是要对活动进行合理的反馈评价。分析在活动中所取得的成绩、有益的经验或成功的做法，特别要进行鼓励性评价。不同学生用不同的尺度去合理地评价，使他们认识到自己能学好，体会到成功的乐趣，从而激发起学习的兴趣和信心。对学生的活动情况有序地进行跟踪评价，全程监控学生的探究活动，必要时给以适当的支持和帮助，使学生能力在活动中得到有效的培养和提高。

总之，实验教学是高中物理教学中重要的部分，关键的部分。作为课堂的主导，教师要努力挖掘实验中的探索因素，放手让学生自主探索，要加强重视，更要积极引导，在新课改引导下，使物理实验真正成为培养学生创新精神、创新能力的环节，让其在操作、探究、交流中发展学生的学科核心素养。

（作者单位：常州市武进区湟里高级中学，江苏 常州213000）