基于物理核心素养下的几个实验设计

文/惠州市第一中学

物理核心素养是学生通过物理学科的学习而逐步形成的正确的价值观、物理品质和物理思维能力。其主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学责任和态度”。物理又是一门以实验为基础的学科，实验在物理中占有很重要的地位。物理的规律都需要通过实验来验证。怎样在物理核心素养下提高学生学习兴趣，多做物理实验是一个很重要的手段，而且利用常见道具做一些简单联系生活实际的实验更能激发学生的兴趣和培养学生科学探究的精神。

在进入磁场这一章时，笔者设计了以下实验去学生感受，去认知身边的磁现象，比说教更具说服力。

如图，笔者用磁铁的磁力去推动静止装满水的试管，让它慢慢地往前走，还有是用磁铁隔着空气去推动吊着的静止的葡萄，让它动起来，这些小实验让学生感到非常神奇有趣，激发了学生学习磁场这章的兴趣，还培养了学生的“科学探究”的核心素养。核心素养主要是让学生提出物理问题，然后形成猜想，进而获取和处理信息，再根据相应的证据，来最终得出结论，并针对所得结论作出合理的解释。此外，还需要对实验探究过程进行交流与反思。科学探究主要包括以下几种要素：(1)问题；(2)解释；(3)交流。因为实验前先问学生磁铁能否隔空推动装水试管运动？能否推动葡萄运动？让学生先猜想，交流，再用实验验证：一切理论结果必须通过实验验证。

电磁感应是跟我们生活联系最密切的物理内容之一，笔者一直在考虑怎样引入才能激发学生兴趣，后来想到手机音乐声音的高低能影响电流大小进而影响线圈磁场大小，最终可以实现电磁感应。于是找了两个线圈进行实验，经过十几次的实验，损耗了4个耳塞，终于做成功了通过手机接一个线圈放音乐，用另一个线圈进行同步放音乐的电磁感应实验。

当在课堂上引入时依然是问题先导，“我现在施展一个魔力，让无线的音箱能发出动听的音乐，大家相信吗？”“请问相信的依据是？不相信的依据是？”

当实验放出学生喜欢的音乐时，他们发出惊叫的声音和鼓掌，很兴奋，然后笔者让大家根据实验结果思考得到自己的结论，接着再进行解释……这个过程激发了学生的兴趣，也培养了学生“科学探究”的核心素养。

在做气体压强实验时，定性分析气体压强和体积关系时，笔者找了医院的针筒和压强计连在一起，为了防止漏气，还在封口处加了水胶布，让学生上台演示，让大家先猜想压缩气体和扩大气体体积时压强计的读数变化，然后用实验验证，结果是学生都注意力集中观察。

当然，还有不少小实验都是自己设计的，比如水流星的纸杯实验，自由落体的矿泉水瓶等等，这些简单易得的实验器材都可以用来演示用。学生是特别喜欢课堂上的物理实验，俗话说“百闻不如一见”，通过实际的实验现象能激发他们学习物理的兴趣，能在一定程度上培养他们“科学探究”的核心素养。因为通过演示可以让他们对未知的物理世界产生兴趣，想要去探究，想要去寻找一切方法去研究物理规律，动手能力得到提高。有些学生提出一些看法，在笔者的指导下参加了市的科技创新大赛获得了二等奖和三等奖，这些过程对他们而言是一种素养的提升和能力的培养，就是物理核心素养提高的直接表现。