基于核心素养视域下探究性物理实验教学策略研究

来源:用户上传      作者:马效平

　　摘 要：物理是以实验为基础，实践性很强的一门学科，实验是物理教学中不可或缺的教学内容，可是，眼下探究性实验教学是高中实验教学中的弱势关节，学生实验能力偏低，解决问题的能力不足。本文以彭阳县4000多名高中生为调研对象，分析了高中学生实验探究现状，针对这一现状从学校、教师和学生三方面提出了培养高中学生实验探究能力的三条策略。希望适合目前学生发展的物理实验课堂教学，落实立德树人的育人观，推动创新素养教育向前发展。
　　关键词：核心视域;探究实验;实验教学;策略研究
　　
　　伴随着新一轮新课程改革方案的全面推进，在新课程理念指引下课堂教学发生了革命性的转变。物理实验是物理教学的必要环节，是全体学生自主学习、科学探究的有效平台，在教学过程中发挥着不可替代的作用。主动探究性的学习方式，体现了学生应用已知的知识和技巧亲自探究“新”问题、得出“新”规律。在传统的教学当中，教师担心学生听不懂，或者考虑学生在操作过程中会犯一些意外的错误，于是乎教师就将整个实验过程从头到尾，一个不拉的，连实验结果都一一讲给学生，再由学生程序化地操作，做实验走过场，丧失了实验教学的初心。新课程标准从科学本质和核心素养的高度，讲述了加强科学探究的作用以及培养科学素养和能力的深刻内涵，加深了我们对物理实验教学的理解和目标的明确。科学探究渗透到物理教学，并不断地影响着学生的学习方法，促进了学生的主动性，原来被忽视的实验得到器重，科学探究在实验教学获得了极大的发挥。只有重视了物理实验教学，科学探究就基本上落到实处，因此，探究性实验教学的研究迫在眉睫。
　　一、 调查现状及背景
　　1. 我们固原市从2004年起始年级全部进入新课改，我们必须研究一套新理念视域下的适应当地实际的教学方法。全体教师在教育教学行為上有了很大的改观，而这种转变非一日而成，更不可能一蹴而就。
　　2. 学生通过课件“观看实验”，本来可以让学生亲自动手做的实验却以课件的形式来展示，充其量算是“信息技术的应用”。学生实验走老套路，不用思索的格式化实验。学生听从老师吩咐的实验原理、目的、器材、步骤，依照既定的步骤去操作，而不需要学生多想，更不必对实验结果进行预判以及如何处理实验出现的意外问题。老师读实验念结果;种种迹象在很大程度上反映了中学物理实验教学存在的隐患，即“重理论、轻实践;重讲解、轻探究;重结果、轻过程;重程序化训练、轻主动体验”。物理实验教学结构出现严重“变态”一定会催生学生物理认知结构出现“畸形”，照这样发展下去，将严重影响学生核心素质的培养。
　　3. 目前在一味追求升学率的驱使下，物理实验教学很难起到它最初的作用。学生为了得到预期的结果，竟然编造实验数据。违背了实事求是的探究精神，学不到科学方法，锻炼不了能力，学生对探究丧失了主动性和迫切性，严重的忽视了对学生创新思维和能力的培养。新课程标准明确指出：高中物理课程应立足于促进学生物理概念，科学思维，科学探究，科学责任与态度形成和提高。提倡灵活多变的教学手段，促进学生学习物理知识和掌握技能，提高学生的科学探究能力，培养他们的科学态度和科学精神，因此，物理实验教学改革苦在当下利在千秋。
　　二、 核心概念的界定
　　1. 探究性实验教学：是指在学生主动探究的过程中，教师重现科学家探究问题的思路，让学生身临其境面对疑难情境，学会绝地重生，并对资料进行科学分析处理，最终解决了问题的方法和探究过程，学生在真实物理情境中锻炼了自己各项综合能力。实验探究课的具体环节有：情景设问激趣、自主讨论猜想、自主设计探究、自主方案选择、自主探究实验、自主建构意义、总结评价体验、拓展迁移八个环节。
　　2. 教学过程的主体性：探究性教学是指在正确教师指导下，学生主动的去研究问题，体现了学生的主体性地位，教师的主导作用是为了促使学生的主体作用很好的发挥，反过来学生的积极主动参与又发展了教师的主导作用。
　　3. 学生探究的主动性：过去的教学理念是把学生当作容器，学生很被动的接受知识。探究性教学则不然，它是在教师正确引导下，学生积极主动参与教学全过程，学生知识体系的生成，依靠的是个人积极主动探究，而不是填鸭式的被动接受灌输。
　　4. 研究探究性问题：提出问题，进行假设与猜想，收集和加工信息，根据证据得出结论并做出合理解释，而且还要对实验探究过程和获取的结果进行交流、评估、反思修正。“探究实验”主要包括质疑、数据、论证、讨论等要素。
　　三、 研究的目标和意义
　　（一） 有利于教师的发展和成长
　　有利于提高广大物理教师的业务水平，更好地让他们使用探究式教学方法，而且能熟练灵活的应用探究式教学的方法。加深对核心素养理念的解读和诠释;不断地创新完善高中物理探究实验教学新模式，并形成了该教学模式下的一些重要理论，并不断取得了很好的教学效果。教师从旧教材的使用者快速转化为新课程教学理论的研发与实施者，把对照图纸“按图索骥”施工的劳力者转化为自我意识觉醒的创意修改图纸的设计师，鼓励广大教师走创新素养教育之路。
　　（二） 有利于学生的发展和成长
　　经过我们的精心研究，初步形成了一种有利于学生发展的实验教学的理论和模式，在这种教学模式的推动下学生体验到了“如何去获取知识”，学生的物理核心素养将得到最大限度地提升;使物理实验在教育教学的真正价值得以实现;同时也锻炼了学生善于发现问题，并主动解决问题的能力。探究性实验通常是沿着某一个预设的，急需解决的实际问题而进行探究活动;在实验当中，通过正确指导和热情激励学生主动地探究问题、发现问题、提出问题，并最终解决问题。学会收集和分析资料，能够调查分析研究，得出正确结论并对结论进行交流探讨，指导学生能够运用已获取知识与经验，学习掌握一些科学的研究方法，以培养发现问题和解决问题的实际能力。 　　（三） 有利于学校工作
　　提高学校的教育教学质量，实现物理实验教学的真正功能，助推学校管理水平和各项工作的提升发展。
　　四、 实验教学策略探究
　　要想使探究性实验教学变为现实，落地生根，必须从以下这三个方面得到抓手。①三个严抓：学校要严抓实验管理，抓教师的实验教学水平，抓学生实验效果，即健全考核及评价机制;②两个落实：即探究性教学要在课堂中得到落实，探究性学习在学生实验中要得以体现并得到充分落实;③三个创新：即管理制度要创新，教师理念要创新，教学方法和手段要创新;即三二三教学新模式，目的是使实验教学在整个教学当中发力，能够让实验在教学中出成绩，最终探索出适合当地教学实情的一套教学模式。并将使它规范化、科学化、制度化、常态化、持久性;从根源上解决实验教学中长期存在的不利局面和诟病。粗献策略如下：仅供参考。
　　策略1：学校方面：1. 增加实验经费投入，改善实验教学条件，加强实验人员的培训力度调动实验教学的积极性和主动性。
　　2. 发挥创新素养新课程下的评价的导向功能和作用，构建科学的物理课程评价体系，使学生的实验考核纳入学分，促进实验教学深入、持续的开展。3. 督促教师的教育教学理论学习，转变教育理念，牢固树立“立德树人”创新教育发展观。
　　策略2：教师方面：1. 能够创新实验设计，对传统实验做科学合理的改进，利用先进实验仪器进行创新设计;对实验结果进行探究处理。2. 每个物理教师自己设计导学案，拿探究性教学案例上课，课堂上提问探究性的问题，课后布置探究性作业，每一节都能上成探究性教学课。3. 自编校本探究性实验，校本探究性教学设计，教学案例，导学案，探究性作业，录制探究性视频课。4. 扎实地准备好、组织好、召开好每一个教研活动，安排教师上好探究性示范课、鼓励帮助青年教师参加“一师一优课”大赛活动，定期分年级举办探究性专题讲座。
　　策略3：学生方面：在学生层面上，我们可以从态度、兴趣等方面找到应对策略。
　　1. 端正学习态度并养成良好的学习品质
　　态度决定一切，学习习惯也是。当下，高中学生在实验学习方面，态度不端正，以及不良学习品质的影响，导致实验出错率高，实验探究能力呈现弱化趋势。因此，对于高中学生来说，端正他们的学习态度是非常重要的，良好学习习惯的养成也是如此。
　　2. 激发高中生学习物理实验的兴趣
　　“兴趣是最好的老师”，只有拥有了学习物理的兴趣，才有可能学好物理实验。教师是兴趣的开发者，创造性的开展一系列有利于激发学生兴趣的活动，在每个班级乃至年级成立“物理兴趣小组”，适时的组织一些物理探究性竞赛活动，比如：小发明、小创作、小制作活动;对好的作品可以进科技馆进行全校展览;给他们提供施展才华的机会，这样极大地调动了学生学习物理实验的热情，学生会渐渐地喜欢上实验物理的，自然物理实验方面的探究能力也会得到提升。
　　3. 提高学生探究实验的主动性
　　通常做实验时学生总是蹑手蹑脚，生怕出错弄坏;不自信，缺乏主动性，因此我们老師要鼓励学生大胆探索，挖掘他们的潜力;做分组实验时避免组少人多状况出现，争取单人独立完成任务;根据学校实际情况适当开放实验室，让学生真正成为科学探究的主人。
　　4. 开发学生的创新潜力：大力提倡学生独自设计、改进、创新实验，编制创新实验报告单，反复实验，反复论证，导师指点，反复修改，直至说得通做得到为佳。
　　总之，提高和改善实验探究教学是一件复杂却又值得去做的事情，非一朝一夕能完成;对于学校而言责任重大，对于物理老师们来说，任务光荣而艰巨，任重而道远，需要根据当地生源和班级的实际情况来改进教学策略、学习策略。因此，我们希望遵循以上所阐述的对策，力求快速提高师生实验探究能力，改善其实验教学弱化的现状。
　　参考文献：
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　　作者简介：马效平，宁夏回族自治区固原市，宁夏彭阳县第一中学。
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