中学物理学生实验素养的培养

中学物理学生实验素养的培养

刘福振

——开展以实验为核心的研究性学习

刘福振山东省昌乐第一中学262400

翻转课堂至今已是实施的第四个年头，关于翻转课堂教学的实施和研究是我们在教学中一直持续深入研究的课题，坚持在学习中研究、在研究中学习的理念，从前年申报潍坊市级研究的课题开始，实验教学的课题研究是我们讨论更多的一个课题，去年我们研究的市级课题已经通过结题，对翻转课堂实验课的教学虽然有了一定的研究成果，但有些环节还不够成熟，下面对我们实施翻转课堂研究的情况做如下整理：

一、问题的来源

1.2015年4月18号在我校组织的翻转课堂观摩大会中，项华教授提出的对学生实验教学的科学素养的培养问题。

2.潍坊市教研室在初三教学指导意见中提出的对初中教材的整合问题和目前我校进行的初高中教材内容的教学衔接的研究与实施。

3.学生在学习中对生活物理现象的分析不到位、缺乏深入思考，对实验问题思考的角度和条理性明显不足。

4.2016年山东的理综高考将使用全国卷，如何培养学生对情景问题题目的处理能力是一个很大的挑战。

二、实验教学中常规的做法

1.将实验室进行的实验教学搬进教室。目前翻转课堂中的主流形式为“1+1”教学模式，即自学质疑课和训练展示课，将学生的动手实验环节放在自学质疑课中，学案的设计都配有实验的微课，根据翻转课堂教学下实际情况的设计，在实验室中进行课堂实验会存在平板及其网络的不足、教室与实验室距离较远课间时间分配不足等诸多的问题。

2.充分利用好学案导学、微课助学（对实验问题提示→标准实验展示→实验问题的总结和拓展）、学生小组合作实验探究、疑难突破设计等各个教学环节。

3.课堂演示与分组实验相结合，结合实验的难度、要求、安全问题等设计不同的实验形式，以实验的思路引导为主线进行学生学习引导。

4.在教室设置“实验角”，以备部分学生需要再现实验现象、继续深入研究实验等的同学使用，实验器材要由专人管理，可根据需求对器材进行补充或更换。

三、开展实验为核心的研究性学习

实现教学的转变——将实验由验证性的主要目的转变为“以实验为核心的研究性的学习”，传统的物理实验的作用更多是一种验证性的功能，物理的实验就是重现实验的现象，归纳得出要体现的实验结论而进行的实验，下面以实举例的形式进行说明：（选取部分材料作为分析的依据）

1.学案设计——将实验的核心思想放入学案中。

（1）教材自学。阅读教材P67-68页“动能”部分内容，完成下列问题：（2）什么是物体的动能（书写并分析）？动能大小与什么因素有关？阅读教材P69页“势能”部分内容，完成下列问题：（3）势能的分类？问题分析与探究：（4）分析下面的两个问题，推导影响动能大小的因素：①静止的子弹没有杀伤力，而高速射出的子弹具有很大的杀伤力；②我们能用手去接一个飞来的乒乓球，但却不用手直接接住一个飞来的铅球。（5）探究影响动能的大小与什么因素有关：

利用所给的器材：两个质量不同的小钢球、斜面、木块、直尺，设计实验方案。讨论1：实验中是怎样反映钢球动能的大小？讨论2：探究动能与质量的关系时，是怎样控制物体质量的？讨论3：探究动能与速度的关系时，是怎样控制物体速度的？

2.微课设计（重点内容部分）。观看实验注意分析的问题：（1）控制变量法的应用：①质量相同的小球从不同的高度滚下。②质量不同的小球从相同的高度滚下。（2）实验中是如何改变和确定物体的速度大小的？（3）实验中小球碰撞木块前的动能是哪里来的呢？（4）小球从斜面上下滑到水平面上时其势能到哪里去了？

3.通过实验我们得出的结论：（1）控制变量法的应用；（2）实验中是如何改变和确定物体的速度大小？让小球从不同的高度滚下，释放的点越高，到撞击木块前的速度越大，木块被撞击得越远。（3）实验中是如何体现物体动能大小的？观察木块被撞击后在水平面上移动的距离的大小，移动的距离越大说明小球的动能越大，木块被撞击得越远。（4）实验中小球碰撞木块前的动能是哪里来的呢？（5）小球从斜面上下滑到水平面上时其势能到哪里去了？小球的动能增加了，重力势能减小了，那么动能和势能的关系是什么呢？

4.设计使用的基本规范。

（1）学案、微课、疑难突破的设计是相互限制、相互制约的，学案、微课、疑难突破的内容要互为补充，共同形成对本节（主要的）及本章（拓展的）内容的整体构建。（2）在学案、微课、疑难突破的设计中都要重点突出实验的内容，都要以实验为核心进行“有机”设计，从实验的角度引导学生理解所涉及的重要知识点和主体内容，帮助学生建立“物理模型”。（3）其他知识点及细节的内容从分析实验的角度引导得出，有利于帮助学生理清知识的脉络。如：重力势能的影响因素、弹性势能的影响因素等。（4）对知识的分析做到深入的引导与拓展。

四、目标的达成

实验教学中，通过深入挖掘实验内容，研究实验、分析实验，以实验为核心，努力实现以学案、微课、疑难突破三位一体的实验教学的新模式。