必須關(guān)注學(xué)生物理核心素養(yǎng)

《物理課程標(biāo)準(zhǔn)修訂稿》提出：物理核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過物理學(xué)習(xí)內(nèi)化的帶有物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生物理核心素養(yǎng)的關(guān)鍵成分，主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“實(shí)驗(yàn)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”等四個(gè)方面的要素構(gòu)成。物理觀念代表知識(shí)的內(nèi)化，是其他核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)，科學(xué)思維和實(shí)驗(yàn)探究是關(guān)鍵能力，科學(xué)態(tài)度和責(zé)任是必備品格，四個(gè)方面相互依賴、共同發(fā)展。

從國(guó)家層面看，從本質(zhì)上來講，關(guān)注學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，就是關(guān)注“面向未來教育要培養(yǎng)怎樣的人”這一問題。從世界視野看，隨著全球化與信息化時(shí)代的來臨，各國(guó)綜合國(guó)力的競(jìng)爭(zhēng)逐漸由表層的生產(chǎn)力水平競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)換為深層的以人才為核心的競(jìng)爭(zhēng)。致力于兒童青少年核心素養(yǎng)的提升，逐漸成為世界各國(guó)發(fā)展的共同主題，很多國(guó)家甚至把培養(yǎng)具備21世紀(jì)核心素養(yǎng)的人上升到國(guó)家戰(zhàn)略的高度。

沒有物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一切都是空中樓閣

物理學(xué)家丁肇中認(rèn)為：“實(shí)驗(yàn)可以推翻理論，而理論永遠(yuǎn)無法推翻實(shí)驗(yàn)?！蔽锢韺W(xué)從誕生至今一直是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其內(nèi)容由“實(shí)驗(yàn)（事實(shí)）、物理思想、數(shù)學(xué)（表達(dá)）”構(gòu)成，實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)和物理課堂教學(xué)的重要基礎(chǔ)。可以說沒有實(shí)驗(yàn)，就沒有物理學(xué)，課堂學(xué)習(xí)中若沒有實(shí)驗(yàn)就沒有發(fā)生真正的物理學(xué)習(xí)。所以我們要培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，必須在課堂教學(xué)中，把握物理教學(xué)的特質(zhì)，以實(shí)驗(yàn)為基，以探究為本，基于“探究行為”設(shè)計(jì)和實(shí)施課堂教學(xué)，以評(píng)價(jià)促進(jìn)學(xué)習(xí)，通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)物理核心素養(yǎng)，否則一切都是空中樓閣。作為物理教師，應(yīng)該盡一切可能用實(shí)驗(yàn)在課堂上為學(xué)生展現(xiàn)出豐富多彩的物理現(xiàn)象和物理情景，幫助學(xué)生直觀、形象地理解物理現(xiàn)象的變化規(guī)律，形成物理概念。

改變常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，提倡自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

開發(fā)探究實(shí)驗(yàn)，提升學(xué)生科學(xué)探究能力

科學(xué)探究是人們探索和了解自然、獲得科學(xué)知識(shí)的主要方法，高中階段的學(xué)生，具有科學(xué)探究意識(shí)，能在學(xué)習(xí)和日常生活中發(fā)現(xiàn)問題、提出合理猜測(cè)與假設(shè);具有設(shè)計(jì)探究方案和獲取證據(jù)的能力，能正確實(shí)施探究方案，使用各種科技手段和方法收集信息;具有分析論證的能力，會(huì)使用各種方法和手段分析、處理信息，描述、解釋探究結(jié)果和變化趨勢(shì)，基于證據(jù)得出合理的結(jié)論;具有交流與合作的意愿與能力，能準(zhǔn)確表述、評(píng)估和反思探究過程與結(jié)果。

基于中學(xué)生具有的以上這些特點(diǎn)和能力，我們?cè)谖锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中可以有針對(duì)性地改變過去的常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。以前，許多教師習(xí)慣講授實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)過程、注意點(diǎn)、數(shù)據(jù)處理方法事無巨細(xì)地傳授給學(xué)生，學(xué)生只需按照教師指定的操作步驟即可完成實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)方式將實(shí)驗(yàn)當(dāng)成知識(shí)點(diǎn)傳授，無法培養(yǎng)學(xué)生能力。而物理核心素養(yǎng)更加關(guān)注的是品質(zhì)和能力，這些僅僅依靠教師講授是無法獲得的。所以，高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)宜用探究實(shí)驗(yàn)代替講授實(shí)驗(yàn)，還原實(shí)驗(yàn)教學(xué)本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)探究過程將實(shí)驗(yàn)主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中可以形成實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)事求是的科學(xué)品質(zhì)。

例如，進(jìn)行“探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，可以讓學(xué)生先閱讀教材，了解實(shí)驗(yàn)的目的、原理、方案等。在教師不作講授的情況下，讓學(xué)生分組自主實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，首先發(fā)現(xiàn)涉及三個(gè)物理量，必須采用控制變量法，以方便進(jìn)行研究。然后學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)非常多，無法從如此紛繁的數(shù)據(jù)中直觀看出物理規(guī)律，他們就會(huì)討論利用圖象法處理數(shù)據(jù)。作出加速度和力的圖象后，他們又會(huì)發(fā)現(xiàn)圖象沒有過原點(diǎn)，和實(shí)驗(yàn)原理不符。經(jīng)過討論和思考后，發(fā)現(xiàn)原來是阻力影響的原因。接著學(xué)生們又會(huì)研究排除阻力影響的方法。排除了阻力影響后，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并繪圖。這次學(xué)生發(fā)現(xiàn)作出來的圖線是曲線，此時(shí)教師可以告知學(xué)生只有鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的情況下，才能認(rèn)為細(xì)線的拉力近似等于鉤碼的重力，并要求學(xué)生記錄下這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，以便以后專門研究。學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)，其分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shí)驗(yàn)態(tài)度、科學(xué)精神等都能得到有效培養(yǎng)。

提倡自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，塑造學(xué)生的物理思維

物理理論是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)建立的，理論知識(shí)通常是概括、簡(jiǎn)潔、規(guī)范的，實(shí)驗(yàn)過程則往往是具體、豐富、靈活的物理教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，可以有效地開發(fā)學(xué)生的智力，挖掘?qū)W生的潛力，豐富學(xué)生的智慧，同時(shí)也促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。

以學(xué)生的自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)來引領(lǐng)物理教學(xué)，教師需要具有豐富的知識(shí)和技能儲(chǔ)備、靈活的教學(xué)機(jī)智、適時(shí)引導(dǎo)啟發(fā)的教學(xué)藝術(shù)，才能在充滿靈性、活力和變化的學(xué)生面前游刃有余，實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的共同發(fā)展。

利用日常用品改進(jìn)實(shí)驗(yàn)或開發(fā)新實(shí)驗(yàn)。利用日常用品和材料來替代實(shí)驗(yàn)材料，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯、直觀;利用這些材料創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)，開發(fā)出低成本、高質(zhì)量的物理實(shí)驗(yàn);使學(xué)生有更多動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，更多地親歷實(shí)驗(yàn)演示的機(jī)會(huì)，更好的培養(yǎng)和發(fā)展實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新實(shí)踐能力，例如自制浮沉子。

重視數(shù)字實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方式。利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)使很多難以測(cè)量或難以控制的實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行，也使很多實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度大大提升。創(chuàng)設(shè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室或引進(jìn)教師演示用的數(shù)字實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，研究數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的教學(xué)方式，促進(jìn)教學(xué)手段與方式的現(xiàn)代化，例如自制計(jì)數(shù)器裝置。

組織科技制作比賽，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感

激發(fā)興趣。通過學(xué)校舉行科技節(jié)、科技實(shí)驗(yàn)比賽可以激發(fā)廣大中學(xué)生學(xué)科學(xué)、愛科學(xué)、用科學(xué)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，把學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)還給學(xué)生，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生獨(dú)立自主地去分析、解決新的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

解決問題。舉辦中學(xué)生物理科技實(shí)驗(yàn)大賽，可以給學(xué)生和物理教師搭建非常好的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，轉(zhuǎn)變教師教育教學(xué)觀念，從生活走進(jìn)物理，從物理走向社會(huì)，提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)等方面起到一定的積極作用。

對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，落實(shí)物理核心素養(yǎng)

建立與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)相適應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，樹立正確的評(píng)價(jià)觀，有利于通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)物理核心素養(yǎng)，具有很強(qiáng)的導(dǎo)向和監(jiān)控作用，對(duì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心、學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)能力具有積極的意義。與傳統(tǒng)的筆試測(cè)驗(yàn)相比較，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)具有針對(duì)性較強(qiáng)、重視過程評(píng)價(jià)、評(píng)價(jià)方法多樣、注重綜合評(píng)價(jià)、培養(yǎng)合作精神等方面的特點(diǎn)，所以通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有效評(píng)價(jià)，是落實(shí)物理核心素養(yǎng)的重要方式。

名師簡(jiǎn)介

沈典俊

大家眼中的“書生校長(zhǎng)”。任職于湖北省黃石市第九中學(xué)，系黃石名師、黃石市學(xué)科帶頭人、省市名師工作室主持人、國(guó)培專家、湖北師范大學(xué)碩導(dǎo)、中國(guó)教育學(xué)會(huì)會(huì)員、核心期刊《中學(xué)物理》和《理科考試研究》編委。曾獲“湖北省優(yōu)秀物理教師”“湖北省優(yōu)質(zhì)課一等獎(jiǎng)”“全國(guó)論文展評(píng)一等獎(jiǎng)”等獎(jiǎng)項(xiàng)。主持或參與國(guó)家級(jí)、省級(jí)課題研究項(xiàng)目多項(xiàng)。主編教輔、專著數(shù)十部，如《勤學(xué)早》《新動(dòng)力》《新領(lǐng)程》《學(xué)練優(yōu)》《初升高銜接教程》《滲透教材》《中考指南》《1課3練》《課時(shí)訓(xùn)練》《實(shí)驗(yàn)班》等。在國(guó)家核心期刊發(fā)表論文數(shù)十篇。精通初、高中物理教學(xué)，對(duì)信息技術(shù)、數(shù)學(xué)知識(shí)在物理中的運(yùn)用有很深的研究，其教學(xué)影響力輻射全國(guó)各地同行。