《核心素养导向下的物理实验教学》
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摘 要：物理是一门自然科学,探究的是自然现象和自然界的运动规律.作为高中阶段的重要学习科目,学生普遍认为物理这门学科较难,不愿主动学习.这因为物理属于科学范畴,且形式较为抽象化,学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧,这就要求高中物理教师将核心素养作为一切教学的基础,实验教学就是其中重要的组成部分,教师通过物理实验的改进和完善推进培养学生感性认识的积累和理性思维的创新能力.
关键词：高中物理;核心素养;实验;教学
一、缘起与意义
我国新一轮的高中课程改革,呼应了联合国教科文组织、经济合作与发展组织,以及欧盟等国际组织所倡导的教育及课程改革的潮流,也是以“核心素养” 统领高中课程方案、课程标准和课程实施.
教育部在2014年3月印发的《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（以下简称《意见》）中首次提出了“核心素养体系”概念,并将这一概念摆在深化基础教育课程改革、落实立德树人目标的基础地位,成为我国新一轮基础教育课程改革的灵魂.
《意见》强调要根据学生的成长规律和社会对人才的需求,把对学生德智体美全面发展总体要求和社会主义核心价值观的有关内容具体化、细化,深入回答“培养什么人、怎样培养人”的问题.
因此,本次的高中课程改革就要提出学生发展的核心素养体系,给出“ 核心素养”的概念界定.明确指出：“学生在接受相应学段的教育过程中,应逐步形成适应个人终身发展与社会发展的人格品质和关键能力”.根据《意见》要求,教育部课程中心组织高中各学科《课程标准》 研制组研究制定高中各学科的学业质量标准,明确提出学生在各年级各学科的学习中应达成的核心素养要求.
核心素养是对国家教育总体目标的具体化,是高中课程体系和各学科教学目标制定的依据.核心素养可以更好地纠正过去教育的偏差,比前一轮课程改革提出的三维目标更适合当今社会的发展.
由北京师范大学林崇德教授领衔,华南师范大学、河南大学、山东师范大学、辽宁师范大学共同承担的《我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究项目》研究成果中,提出的“学生发展核心素养体系”的总框架包括：社会参与、自主发展和文化修养三个领域、十项核心素养指标,如以下方框图所示.
在“核心素养体系”的整体框架基础上,提出高中物理学科的核心素养,共有四个维度：物理观念和应用、科学思维和创新、科学探究和交流、科学态度和责任.各维度主要包含的各要素形成如下的学科素养体系.
在即将颁布的新高中物理课程标准中,对上述四个维度的核心素养达成水平都提出了参考评价指标,每个维度都划分为从“水平一”到“水平五”共五个等级.
由于核心素养具有综合性、跨学科的特点,所提出的关键指标的是通过各学科教学都可以育成,也是学生的发展最重要的东西.因此高中物理所提出的核心素养的各个要素,实际上也都是服务于学生发展的核心素养体系.例如：核心素养体系中的“语言”素养的概念,就不再是语文、外语等语言学科所专有,这一概念的特点是有效的表达和交流,是一种广义的语言概念,远超了语言学科的范畴.高中物理教育在“语言”素养的培养上,通过培养学生的“语言与交流”素养为“核心素养体系”服务,侧重培养学生有机运用文字语言、代数语言、图形语言和图像语言表述物理问题,力求逻辑严谨、条理清晰地把自己的研究或思考结果与他人进行交流沟通.
核心素养对一个人的影响不是单一显现的,而是以整合的方式予以表现.核心素养体系中的各项指标也不是彼此孤立地发挥作用,也是在一个人身上整体表现出来.经济合作与发展组织也指出：核心素养总框架中所罗列的一系列具体指标,它们是一個整体,各项指标之间有一定的关联,只不过在不同情境下各指标表现的程度有所不同.
高中物理教学注重让学生领悟物理学科的思想方法、体验探究的过程、感受物理学的美妙、增强实践意识、养成良好习惯、培养创新能力等.这些培养目标的实现,都依赖于教学的过程.只有在物理概念的建构过程、物理规律的探索过程中,才能让学生真切感受物理的思想方法,才能有效培养学生的物理核心素养.高中物理教材中设置了许多体验性活动,其目的就是让学生通过这些活动,去亲身体验和感受,在活动过程中提高能力,增强实践意识,培育物理素养.
实验教学是提高高中物理教学效率,培养学生学习兴趣,增强学生物理知识应用能力的关键,在核心素养背景下,笔者做了一下关于物理实践教学实践与探索.
二、实践与探索
(一)小组合作,提升协作意识
实验教学本就具有很强的实践性,但是高中生中存在动手能力弱的学生,由于教学时间不足,教师不能反复操作或逐一指导,此时便可以通过小组合作的方式解决该问题,同时还能让学生的协作意识得到充分的提升,对其日后的学习和生活都具有极大的正面影响.对此,教师可以根据不同学生的学习层次,进行分组,同龄人之间的互相帮助与促进比教师督促更加有效.
例如,用单摆测重力加速度这个实验,我们可以进行小组实验.教师首先抛出问题链,如：（1）本次实验的目的是什么?（2）实验要哪些器材?（3）实验步骤是什么?（4）实验过程中有哪些注意点?（5）圆锥摆是怎样的?（6）实验过程中发现了什么?（7）实验的数据测量要注意哪些?（8）各组同学实验结果如何?比较一下.组织学生以小组为单位进行实验,结合实验手册的内容,同学们讨论交流,说一说自己的观点和看法,这样不仅能强化学生对知识的理解,还能锻炼学生对实验的学习能力和动手能力,并且对学生问题探究的能力进一步提高.
再如,在《电流表的改装及内接外接法》实验教学中,教师可以通过对学生进行分组,并要小组成员之间相互交流探讨电流表的改装知识,以及内接外接法等知识,一方面可以为学生营造一个良好的学习氛围,另一方面可以培养学生的团队协作能力,在学习物理知识的同时也提高了学生的素质水平.
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实验教学引用文献:
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