强化物理实验教学 提升核心素养能力

邵富荣

摘 要：物理实验既是模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等科学思维的必要途径，更是科学本质、科学态度和社会责任的集中体现。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的，离开了实验教学这一关键谈“物理观念”“科学思维”和“科学态度与责任”是釜底抽薪的空谈和假设。只有强化物理实验教学，才能从根本上提升学生的核心素养能力。

关键词：物理;实验教学;核心素养

一、强化学生参与性，激发学生物理学习兴趣

“兴趣是最好的老师。”学生自己的内驱力是探究物理实验的不竭动力。兴趣不是与生俱来的，特别是许多教师人为地扼杀了学生的兴趣。部分教师为了表面的省时省力便将物理实验教学从实验室搬到了黑板上或者侃侃而谈只讲不做，说得比做得好，讲实验替代了做实验。纸上谈兵式地让学生死记硬背实验假设、实验现象、实验方法、实验结论等，搞得学生一塌糊涂，长此以往学生焦头烂额，谈物色变。我们常说“不经历风雨怎能见彩虹”，可是不走进实验竟然没有失败的机会何谈探究真知呢？教師要善于创设物理教学情景，强化学生的参与性，例如在探究“影响机械效率的因素”时，采用分组实验的教学方法，每组准备了必用的物理器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计;学生必须匀速拉动弹簧测力计时钩码升高，保证测力计示数大小不变根据定义得出结论η=W有/W总×100%，进而巧解滑轮组类型题：当用滑轮组提升重物时，W有=G物h;W总=Fs：η=W有/W总=G物h/Fs;当滑轮组的绕线方式确定（即n已知）时，S=nh：η=W有/W总=G物h/Fs=G物/nF;当忽略滑轮组的绳重和摩擦阻力时，W有=G物h;W额=G动h;W总=G物h+G动h;η=W有/W总=G物h/（G物h+G动h）=G物/（G物+G动）。学生乐于观察、乐于动手，在反复的实验探究中趣味盎然。

二、实验出真知，破解教学难点

实践是检验真理的唯一标准，物理教学的主阵地是课堂，而物理课堂的聚焦点应该是实验探究教学。只有如此才能打破物理教学瓶颈，破解物理教学难点。物理学科处处有难点，时时有疑惑，真理与假象并存，物理课堂教学应聚焦在实验探究上，不仅仅是为了实验而实验、为完成教学任务而教学，更能培养学生的实践和创新能力。例如在教学动能和势能时，探究“影响动能大小的因素”是教学的难点，如果不通过实验进行论证，单凭说教或假设说辞是不会得到真理的，学生也是没有收获的。只需要简单的器材小球和木块，让小球从斜面上滚下，碰到同一木块，通过木块被撞移动的距离来反映小球动能的大小;让同一小球从同一斜面的不同高度由静止滚下撞击木块，观察木块移动的距离;让质量不同的小球从斜面同一高度上由静止滚下撞击木块，观察木块移动的距离，进而得出实验结论：质量一定时，物体速度越大，动能越大;速度一定时，物体质量越大，动能越大。学生通过简单的实验深入浅出认识到：物体只要运动就具有动能，可以理解为它具有运动的能力;物体只要静止，那么它的动能就是零了，也就是没有了运动的能力。这种实验得出的结论是任何说教功能取代不了的，学生不用刻意记忆就能轻易掌握物理知识点。

三、科学探究物理实验，培养创新能力

在物理学科教学中，要让学生经历与科学工作者相似的探究过程，从而领悟科学探究方法，发展科学探究能力，能够提出问题、形成假设，并通过科学方法检验求证、得出结论，体验科学探究的乐趣，养成勇于创新的科学精神。物理核心素养“实验探究”明确了实验要达成的目标是：提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。课堂教学特别是在物理实验探究教学中，教师应摒弃高高在上的权威自居和盛气凌人的侃侃而谈，扮演好科学的探究者和促进者这一角色，应该放开手脚给学生充足的时间和空间去大胆作为，使学生能够自己去观察、实验、探究、研讨，使他们的身心全部投入到学习活动之中。例如在探究“液体内部压强的特点”时，由于液体压强的大小不易直接观察或直接测量，所以采用了转换法，通过压强计中两玻璃管中液面高度差的大小反映液体压强的大小;同时又运用了控制变量法，由于液体压强与液体的深度和密度均有关，在研究和某一因素的关系时，应控制其他因素相同。学生在不断探究实验的方法中，既有实验探究的独特体验，更有合作小组中分组实验的团队协作和创新，其科学思维得到了锻炼，学习方式得到了改进，不再等着看坐着等结果，而是主动思考、积极协作、展示成果、分享经验。在不断的质疑论证中求得真知是学生物理核心素养能力的必经之路。

四、物理实验生活化、社会化，培养正确的科学态度

物理教学不仅仅是对已有知识的掌握，更重要的是对未知事物的探索。在物理教学中，不仅要让学生学到一定的物理基础知识，更要学生明白生活中的哪些现象可用什么物理知识来解释;同时会用物理知识指导生活、为社会生活服务。

1.物理生活化

从生活中掌握和探究物理想象，激发内驱力，生活是源头活水，是取之不竭的原动力。让学生利用身边的材料自己设计并独立完成一些小实验或小制作，科学阐释物理现象，感受科学的无穷魅力。

2.物理社会化

将物理实验探究和时代科技大事件紧密结合，激发创新精神。例如被公认为“当今世界上最具挑战性的工程”的港珠澳大桥正式通车运行;我国自主研制的三个大飞机AG600、运-20运输机与C919客机的精彩出场;500米口径球面射电望远镜（FAST）的运营等，学生在感叹科技带来的巨变时深深体会到实验探究原来可以成就非凡事业，积跬步可以至千里。

实验探究的魅力是无穷的，只有脚踏实地的实验探究才能有效提升学生的物理核心素养能力。