【摘 要】本文基于學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)論述高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化對(duì)策，提出注重演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)參與熱情;強(qiáng)化觀察實(shí)驗(yàn)，激活學(xué)科思維;優(yōu)化分組實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)習(xí)主體;展開(kāi)探索實(shí)驗(yàn)，提升研究效率;延伸課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綜合能力等做法。

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

【中圖分類(lèi)號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2021）26-0048-02

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要貼近學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際。教師圍繞核心素養(yǎng)培養(yǎng)展開(kāi)教學(xué)設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供合適的實(shí)驗(yàn)探索機(jī)會(huì)，能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，強(qiáng)化其學(xué)科核心能力。演示實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分組實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、課外實(shí)驗(yàn)，都屬于高中物理學(xué)科常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)形式。教師要做好篩選和設(shè)計(jì)，為學(xué)生準(zhǔn)備更多實(shí)驗(yàn)操作的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐操作中啟動(dòng)學(xué)科思維。教師針對(duì)學(xué)生關(guān)注點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠把準(zhǔn)學(xué)生心理，讓學(xué)生在觀察、操作和驗(yàn)證過(guò)程中建立學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)。

一、注重演示實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)參與熱情

由于物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富多樣，教師借助現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，以演示實(shí)驗(yàn)做推演，能夠激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情。演示實(shí)驗(yàn)需要教師動(dòng)手操作。在引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師需要對(duì)一些重要環(huán)節(jié)進(jìn)行介紹，對(duì)一些關(guān)鍵因素重點(diǎn)關(guān)注，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析解讀，這樣的演示實(shí)驗(yàn)才能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與熱情。演示實(shí)驗(yàn)也可以由學(xué)生來(lái)操作，讓其他學(xué)生進(jìn)行觀察，教師負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)，這樣的演示操作也是比較有用的。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有主動(dòng)參與的熱情，這是最為重要的學(xué)情信息，需要加以合理運(yùn)用。

如教學(xué)人教版高中物理“全反射”時(shí)，教師在導(dǎo)學(xué)階段為學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)展示神奇的魔術(shù)“黑貓變白描”的小實(shí)驗(yàn)。這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)很簡(jiǎn)單，即將畫(huà)好的黑貓放入水中，在水中可以看到魔術(shù)般的效果——黑貓變成了白貓，而將白貓?zhí)岢鏊婧螅漕伾肿兂闪撕谏W(xué)生觀察這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師根據(jù)學(xué)生的反饋給出具體引導(dǎo)——這是由光的全反射造成的。學(xué)生對(duì)這個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容還不是很熟悉，自然充滿(mǎn)了好奇。教師借助學(xué)生學(xué)習(xí)舊知的經(jīng)驗(yàn)給出具體的解讀和引導(dǎo)，要求學(xué)生對(duì)教材中光的全反射條件和概念展開(kāi)深入學(xué)習(xí)，掌握相關(guān)知識(shí)。教師抓住學(xué)生學(xué)習(xí)心理，以魔術(shù)的形式做實(shí)驗(yàn)演示推演，成功激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有多大期待，取決于教師的引導(dǎo)和展示。如果能夠給學(xué)生的感官帶來(lái)一定沖擊，其調(diào)動(dòng)效果會(huì)更為明顯。教師推出“黑貓變白貓”的演示實(shí)驗(yàn)具有魔術(shù)色彩，深受學(xué)生的青睞，其操作也不存在太大的難度，而激發(fā)效果卻很突出。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生濃厚的興趣并進(jìn)行深入研究，是教師演示實(shí)驗(yàn)的基本目標(biāo)追求。

二、強(qiáng)化觀察實(shí)驗(yàn)，激活學(xué)科思維

觀察實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科最為常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)形式。由于觀察對(duì)象眾多，教師對(duì)此需要有更多指導(dǎo)和啟示，如要求學(xué)生對(duì)一些重點(diǎn)內(nèi)容和關(guān)鍵環(huán)節(jié)做出細(xì)致觀察，記錄觀察信息，對(duì)信息進(jìn)行整合優(yōu)化處理，這些都能夠激發(fā)全新的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。學(xué)生對(duì)觀察實(shí)驗(yàn)有較高接受度且具有生活觀察經(jīng)驗(yàn)積累，因此引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)難度相對(duì)較小，操作起來(lái)較為順暢。如果借助顯微鏡等學(xué)具展開(kāi)觀察，則更能夠引起學(xué)生的參與興趣。觀察實(shí)驗(yàn)需要有明確的觀察目的，以及對(duì)觀察信息進(jìn)行過(guò)濾、篩選、整合、分類(lèi)處理，如果教師針對(duì)性地做出引導(dǎo)，勢(shì)必能形成嶄新的學(xué)習(xí)啟迪。

教師針對(duì)學(xué)生觀察興趣取向進(jìn)行設(shè)計(jì)，為學(xué)生提供更多觀察的機(jī)會(huì)，其調(diào)動(dòng)作用會(huì)更明顯。如教學(xué)“觀察共振現(xiàn)象”時(shí)，教師利用演示的方法，將擊打銅鑼作為演示對(duì)象，讓學(xué)生細(xì)致觀察銅鑼聲音的共振現(xiàn)象，分析振動(dòng)的頻率。學(xué)生大多不能找到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，但有了觀察的體驗(yàn)，也能夠?qū)舱瘳F(xiàn)象做出更多客觀判斷。教師從激發(fā)思維的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，強(qiáng)化觀察實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生逐漸找到學(xué)習(xí)的切入點(diǎn)，以期讓學(xué)生順利進(jìn)入學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，找到思維起點(diǎn)。鑒于學(xué)生對(duì)生活化的實(shí)驗(yàn)有更為強(qiáng)烈的觀察興趣，教師應(yīng)適時(shí)做出引導(dǎo)，布設(shè)觀察任務(wù)，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)啟迪。

教師推出觀察實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生開(kāi)展體驗(yàn)分析，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。從學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)可以看出，教師的觀察設(shè)置是比較有針對(duì)性的。聲音共振是較為常見(jiàn)的現(xiàn)象，其實(shí)驗(yàn)觀察雖然沒(méi)有太高的專(zhuān)業(yè)要求，但其操作過(guò)程是有較高價(jià)值的。要使教與學(xué)達(dá)成更多和諧，課堂教學(xué)需要有更多創(chuàng)意設(shè)計(jì)和組織。唯有營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，才能取得學(xué)習(xí)的進(jìn)步。

三、優(yōu)化分組實(shí)驗(yàn)，突出學(xué)習(xí)主體

由于學(xué)生學(xué)力基礎(chǔ)不在同一水平線上，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)置時(shí)，需要有分層教學(xué)意識(shí)，將學(xué)生科學(xué)分組，給不同小組設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)操作任務(wù)，這樣可以提升教學(xué)的適切性。由于學(xué)生對(duì)自由組合分組形式最為青睞，教師不妨給學(xué)生更多操作的權(quán)力，讓學(xué)生自主組建合作團(tuán)隊(duì)，借助集體力量解決實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題。主體教學(xué)的重要特征和表現(xiàn)之一，即教師尊重學(xué)生意見(jiàn)，凸顯學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，給學(xué)生更多探索的權(quán)力，做好必要的教學(xué)服務(wù)。

分組實(shí)驗(yàn)帶有更強(qiáng)的調(diào)動(dòng)性，因?yàn)榉纸M操作本身帶有集體性，而學(xué)生進(jìn)入團(tuán)隊(duì)之后，其學(xué)習(xí)主動(dòng)性會(huì)大大提升。如教學(xué)“測(cè)定玻璃的折射率”這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師先對(duì)學(xué)生做分組處理，讓學(xué)生先組建四人小組，然后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。教師先做材料準(zhǔn)備，為每一個(gè)小組準(zhǔn)備了玻璃磚、量角器、直尺、計(jì)算器、木板、圖釘?shù)?。?shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)設(shè)置為：驗(yàn)證光的折射定律，學(xué)會(huì)測(cè)定折射率的方法。教師組織學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，要求學(xué)生先理順實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，然后才進(jìn)行具體的操作體驗(yàn)。教師對(duì)學(xué)生的討論情況給出指導(dǎo)，確認(rèn)其操作方案合理，然后才讓學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生自然推進(jìn)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，在實(shí)際操作中建立學(xué)科認(rèn)知基礎(chǔ)。教師進(jìn)入各個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，對(duì)學(xué)生操作情況做觀察，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)糾正，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)啟示，確保實(shí)驗(yàn)順利推進(jìn)。

教師要求學(xué)生自由分組，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行細(xì)致審查，確保實(shí)驗(yàn)順利展開(kāi)。教師要為學(xué)生提供充裕的實(shí)驗(yàn)材料，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)劃，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)做反思?xì)w結(jié)，進(jìn)而形成嶄新的學(xué)習(xí)認(rèn)知基礎(chǔ)。同時(shí)也要突出學(xué)生主體地位，讓學(xué)生自己組建實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，優(yōu)化分組實(shí)驗(yàn)。這樣，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解更為深刻，其學(xué)習(xí)積累會(huì)更豐富。

四、開(kāi)展探索實(shí)驗(yàn)，提升研究效率

探索實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)科教學(xué)中最為典型的實(shí)驗(yàn)形式，這種實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生提出了更高的要求。學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)程序執(zhí)行、實(shí)驗(yàn)操作組織、實(shí)驗(yàn)結(jié)論評(píng)價(jià)等內(nèi)容做好對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)和思考，積極參與探索行動(dòng)，在廣泛互動(dòng)交流之中提升研究效率。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和組織過(guò)程中，要給學(xué)生更多探索的機(jī)會(huì)，為實(shí)驗(yàn)順利展開(kāi)提供必要的材料、技術(shù)支持，確保探索實(shí)驗(yàn)的自然打開(kāi)。如果能夠與學(xué)生生活形成對(duì)接，這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是最為理想的。

學(xué)生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)較感興趣，因?yàn)樗鼛в懈辔粗獢?shù)，探索意味更濃，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)參與的主動(dòng)性。如“紙帶類(lèi)實(shí)驗(yàn)”中，教師利用現(xiàn)有材料在桌面設(shè)置了紙帶實(shí)驗(yàn)裝置，要求學(xué)生先觀察實(shí)驗(yàn)裝置，然后小組合作研究具體設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并提交給教師，最后教師對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案做分析，決定是否運(yùn)用該裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生開(kāi)始自發(fā)組織學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)，并集中觀察討論實(shí)驗(yàn)方案。經(jīng)過(guò)一番操作，多種實(shí)驗(yàn)方案呈現(xiàn)出來(lái)，如“勻速直線運(yùn)動(dòng)”“彈力與彈簧延長(zhǎng)的關(guān)系”“探究求合力的方法”“探究功與速度變化的關(guān)系”“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等。教師對(duì)這些實(shí)驗(yàn)方案做篩選，組織學(xué)生以團(tuán)隊(duì)為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生有了實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)后，都特別珍惜操作實(shí)踐活動(dòng)。

教師設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置的目的是讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案配設(shè)中建立更多實(shí)驗(yàn)認(rèn)知。學(xué)生積極響應(yīng)教師安排，對(duì)多種實(shí)驗(yàn)做具體的推敲設(shè)計(jì)。不管這種實(shí)驗(yàn)?zāi)芊耖_(kāi)展，這個(gè)研究學(xué)習(xí)過(guò)程本身就具有較高價(jià)值。由于高中生對(duì)探索性實(shí)驗(yàn)有著較高的參與主動(dòng)性，教師圍繞一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)便能成功激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，如果能讓學(xué)生借助生活條件研究探索實(shí)驗(yàn)方案，其助學(xué)效果會(huì)更為突出。

五、延伸課外實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)綜合能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能僅限于課堂之中。教師要有拓展意識(shí)，為學(xué)生準(zhǔn)備更多課外的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生借助生活條件積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和探索，以此培養(yǎng)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，促使學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)成長(zhǎng)。由于物理在生活中有廣泛應(yīng)用，教師要鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索，利用生活材料做實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，將物理實(shí)驗(yàn)與生活全面對(duì)接。學(xué)生由此建立起來(lái)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和認(rèn)知會(huì)更為豐富。核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇和實(shí)驗(yàn)形式的創(chuàng)新，如果能夠在生活條件下展開(kāi)實(shí)驗(yàn)操作，其探索效果則會(huì)更為豐富。

考慮到高三學(xué)生有比較豐富的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知積累，為提升實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練效度，教師不妨結(jié)合物理總復(fù)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行任務(wù)布設(shè)：如復(fù)習(xí)浮力內(nèi)容時(shí)，教師可以引導(dǎo)學(xué)生制作孔明燈，在實(shí)際探索中建立浮力系統(tǒng)認(rèn)知;又如復(fù)習(xí)重力內(nèi)容時(shí)，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生制作水火箭，探索物理原理，形成實(shí)驗(yàn)認(rèn)知;再如讓學(xué)生用螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺具體測(cè)量生活中的一些物品，如瓶子口徑、紙張厚度等。每一種生活實(shí)驗(yàn)都需要有設(shè)計(jì)、組織、分析、觀察、歸結(jié)、對(duì)接等處理環(huán)節(jié)。教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)做具體設(shè)計(jì)和推演，確保實(shí)驗(yàn)順利展開(kāi)，實(shí)驗(yàn)效果顯著，而學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獲得的學(xué)習(xí)能力也更為豐富。如浮力實(shí)驗(yàn)，可以借助一些物品在水槽中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而且初中階段也有積累，為實(shí)驗(yàn)研究提供了認(rèn)知支持。

教師從不同角度進(jìn)行具體指導(dǎo)，給學(xué)生布設(shè)更多學(xué)習(xí)任務(wù)，創(chuàng)造更多生活實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)，這是最為鮮活的學(xué)習(xí)。由于學(xué)生對(duì)課外延伸實(shí)驗(yàn)操作有更多認(rèn)同感，教師對(duì)此需要做出積極探索，從更多方向做梳理和設(shè)計(jì)，啟動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生參與生活實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和組織。

教師要在豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中進(jìn)行精選，為學(xué)生提供難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。演示實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚪⒏嘤^察點(diǎn)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情;觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)訉W(xué)生關(guān)注點(diǎn)，形成嶄新學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);科學(xué)分組能夠優(yōu)化實(shí)驗(yàn)程序和組織，突出學(xué)生主體地位;探索實(shí)驗(yàn)具有實(shí)踐性，可以提升學(xué)生綜合操作能力。教師對(duì)學(xué)生的不同關(guān)注點(diǎn)做出安排和推演，能夠建立豐富的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)契機(jī)，為學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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【作者簡(jiǎn)介】王向菊（1977— ），女，山東平邑人，大學(xué)本科學(xué)歷，一級(jí)教師，現(xiàn)就職于山東省平邑第一中學(xué)，主要研究方向?yàn)楦咧形锢斫虒W(xué)。

（責(zé)編 唐玉萍）