核心素养下的物理小实验探析

吴继先

摘要：小实验将实践操作与理论知识结合起来，可操作性强，贴近生活，能激发学生学习兴趣，提高教学效率和教学质量，提升学生物理核心素养。文章从小实验的意义、小实验应用举例、小实验应用要求等方面，对核心素养下的物理小实验应用进行探析。

关键词：小实验物理教学核心素养  创新思维  多角度互补

物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应学生终身发展和社会需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的重要构成。物理核心素养主要由“物理观念”、“科学思维”、“科学探究”、“科学态度与责任”四个方面构成。那么，怎样才能在物理教学中更好地贯彻核心素养，使学生能够在自主化学习中，不断提高自己的思维能力。本文从核心素养下的物理小实验进行探析。

一、小实验的意义

（1）活跃课堂气氛，激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说：“教师的最高境界在于唤醒学生对于创造性表达和知识的热爱。”现代教育心理学认为：学习兴趣是积极探求知识的一种带有情绪色彩的意向活动，是学习的一种动力，是培养学生科学态度与科学价值观的重要基础。设计小实验有助于活跃课堂气氛，激发学习者本身对学习发生浓厚兴趣，提高学习积极性。

（2）与学生实验呈现多角度互补，培养科学态度与责任。物理学是一门实验科学，物理实验是科学研究的必要方法之一，同时也是学生学习物理规律的重要途径和重要基础。要学好物理就必须重视实验，但物理教材上的学生实验又较少，又比较多的包含重要的知识，探究或验证重要的物理规律，因此我们可以利用或设计一些小实验与学生实验相结合，形成多角度互补。在物理教学中开展小实验，能让学生充分参与其中，积极发言，表达自我看法，培养学生的科学态度与责任。

（3）辅助教学，活跃学生思维，树立正确的物理观念。区别于普通实验操作时的严谨甚或严肃，小实验不属于考试大纲，没有考试压力，趣味性也强了很多，可以让学生放下思想包袱，积极主动地加入到实验当中来，有利于活跃课堂氛围。小实验可以让学生对相关物理知识了解得更加深刻，促进学生对物理知识的理解和掌握，提高学生的实践能力。小实验的设计与开展既能帮助学生学会灵活运用知识，也能将难以理解的物理知识直观地呈现在学生面前，让学生树立正确的物理观念。

（4）开发新资源，提高教学效果，培养学生创新精神。高中物理实验创新教学就是在安排足够的演示实验和分组实验的基础上，将学生从课堂、教材、习题中释放出来，组织丰富多彩的课外活动。

二、小实验的应用举例

（1）同种电荷的互相排斥。在讲解电荷间的作用力时，利用生活中的常见物品毛巾和塑料袋演示同种电荷的互相排斥。将一个塑料袋制成一端扎紧而其他部位撕成条絮状的塑料袋，另一个塑料袋套在充满气的气球，再让毛巾分别与两个制好的塑料袋充分摩擦。然后将该条絮状的塑料袋置于摩擦过套上塑料袋的气球上方，会发现塑料袋将漂浮在气球上方。实验可让学生充分体会电荷与电荷间的相互作用力，提升学生学习兴趣，提高课堂教学效率和质量。

（2）液体的表面张力的分组实验。学习液体的表面张力时，通过组织学生分组完成“硬币漂浮”实验，让学生了解液体表面张力的特点。然后让学生观察刺破两端系有棉线的铁环沾满的一边肥皂水膜，观察肥皂膜和棉线的变化。得出结论：液面有收缩至表面积最小的趋势。进而讲授分子间的作用力。

（3）机械能守恒的“碰鼻实验”。机械能守恒定律是第一次从牛顿力学的的思路转移到守恒的思路上来，学生的思维上有一个突变，同时守恒的思想又更抽象一些，所以学生接受起来更困难一些，因此在教学时一要慢，二要多举实例（变抽象为形象），三要学生多动手体验，以降低学生学习的困难。在变抽象为形象时可以设计“碰鼻实验”，就是把悬挂小球拉至鼻尖由静止释放（老师操作，防止学生推动小球释放），学生立于原位不动，小球来回摆动，学生观察者怕重球碰坏了鼻子，可事实重球碰不到鼻尖。

（4）摩擦力“二人拔河比赛”。摩擦力学习时，可设置引入实验：将甲、乙两本课本的书页依次交叠在一起，压以下书后，提起乙书，甲书没有从乙书中滑落，让两同学用二人拔河的方法拉两书背，也不能拉动。激发学生兴趣，讲授新课，最后回归引入实验，分析原因并巩固所学。

三、小实验的应用要求

（1）辅助教学为第一目的。小实验与普通实验一样也是学生学习物理规律的重要途径和重要基础，是以开放性、生成性和创新性为价值取向的，凝聚了一线教师长期工作的经验教训，是能充分体现创新教育价值取向的课程资源之一。它不仅是知识的载体，而且在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的教育任务上更是有突出作用，因此在小实验的创新设计方面仍然要紧贴教材，结合课本知识，以培养学生全面发展的核心素养出发。

（2）易于操作，尽量结合生活中的器具。高中学生的理论水平和操作技能仍然比较一般，实验设计要尽可能用较少的仪器，仪器要尽可能简单，实验原理一定要在高中范围以内。首先要就地取材，用简单的器材做实验容易使学生感到物理就在身边，研究物理并不神秘，因此老师可以用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带等生活中常见的物品来做物理实验，如抽水马桶原理的模拟等。长久下去，学生对周围生活的关注意识就会增强。其次，采用简单的器材还容易突出实验的物理原理，而不为器材复杂的结构所干扰，能获得更好的效果。

小实验结合生活中的器具，使学生体会挖掘知识建构过程中蕴含的情感因素和内在价值。借助于生活化实验，让学生深刻感受物理知识在生活中的应用，培养学生的社会责任感，实现核心素养培养的目标。

物理核心素养的养成、培育并非易事，而是一项长期而艰巨的工程。它需要我們教师在日常教学中从点滴做起，切实把“新课标”理念贯彻于课堂教学之中，有目的有意识地培养学生的科学精神、态度和价值观，重视方法、技能的提高和训练，使学生养成良好的科学行为和习惯，进而潜移默化地提高学生的物理学科核心素养，让物理教学质量百尺竿头更进一步。

参考文献：

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