核心素养背景下的高中物理实验教学优化研究

2022-07-05罗成达

中学生学习报 2022年37期

罗成达

摘要：实验探究是物理核心素养中的重要内容，本文以《磁现象和磁场》为课例，从教学分析、策略开发、评价分析三方面落实素养内涵，从提出问题、猜想与假设、制订计划、实验探究、分析论证、合作交流等组织教学过程，有效培养学生物理核心素养。

关键词：核心素养;教学分析;策略开发;实验探究

新课程标准明确指出，要把教学重心放在对学生物理素养的形成和发展当中去，要通过实验教会学生物理知识。学习物理知识是为了能够在生活中运用，达到学以致用的要求，实验探究不是独立的课程，而是在学习科学知识的同时获得探究的技能，使能力在活动中形成，实现主动建构、反思内化的学习方式，因此需要教师在教学中设计相应的探究活动，以实现知识相能力转化，本文以《磁现象和磁场》为课例，谈基于实验探究的教学设计与思考。

一、基于探究活动的教学分析

物理核心素养是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成适应学生未来发展所需要的必备能力与关键品格，它是关于学生知技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合体，要求在教学设计中，关注“物理观念”、“科学思维”、“实验探究”、“科学态度与责任”，每个维度都有特定的素养形式与内涵，科学探究活动涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、实验探究、分析论证、合作交流等要素，强化物理学习效率。

从《磁场》本章的教材分析，磁场和电场都是电磁学的核心内容，学生通过对电场和磁场的学习，能够加深对于世界物质性和多样性的认识，也为以后学习“电磁感应”、“交变电流”等知识打下牢固的基础。《磁现象和磁场》主要介绍基本磁现象、电流的磁效应、磁场的基本性质和地磁场的基本知识。既是对初中学习的磁场知识的延伸，也是今后学习本章知识的基础，故本节课的教学具有深远意义。

针对《磁现象和磁场》的特点，基于物理核心素养，我们对教学内容进行如下分析：

教学目标是通过一定的教学程序后学生所獲得的素养或能力的描述，强调了教学活动实施的方向和预期达成的结果。

二、基于探究活动的策略开发

在基于分析的基础上，确定好教学的起点和终点及学生学习的任务，下一环节是选择合适的教学策略和媒体，设计组织适当的教学活动。

（一）创设情境，引入问题

通过演示实验创设问题情境，激发学生的学习兴趣，设置悬念，激发学生探究的欲望。从学生最熟悉的磁知识着手，比如指南针问题，引出磁的一些概念，设计强磁铁吸引硬币的演示实验，使学生观察分析吸引原因，引入磁化问题。

猜想假设，制订计划

从教材出发，根据教材的内容进行延伸挖掘，通过小组活动，从猜想到计划，让学生经历探究过程。

1.由问题引出猜想

自然界中还有没有什么东西能使铁质物体磁化的？（电流可以使铁质物体磁化），进一步补充：1731 年，英国商人发现雷电后，刀叉具有磁性。1751 年，富兰克林发现莱顿瓶放电可以使缝衣针磁化。领会康德的各种自然现象之间是相互联系和相互转化的哲学思想，以此引导学生进行类比猜想，引出奥斯特电流磁效应现象。

实验探究，分析论证

设计探究方案时，利用放大思维，改导体为方形线圈，使现象明显化，利用对比（保留导体棒）思维，改演示为分组实验，让学生自己发现实验现象，经历探究的过程，使探究深入化。