基于核心素养构建家庭物理实验室的实践研究

基于核心素养构建家庭物理实验室的实践研究

利益君

深圳市龙岗区石芽岭学校

【摘要】从大量科学家的成长轨迹可以总结出：他们从小就开始科学实验。可见构建家庭实验室是科学家的孵化器之一。家庭物理实验室的构建可以有效促进核心素养落地， 也是国家对深化课程改革提出的新要求。

【关键词】核心素养，家庭物理实验室

一、构建家庭物理实验室的意义

1.国家对深化课程改革提出的新要求

十八大以来，我国针对当前教育无法满足社会人才培养的需求，提出“立德树人”的新要求。教育部针对此要求提出构建核心素养体系，明确指出各阶段学生的核心素养体系，还突出强调了学生应具备适应终生发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力。核心素养的落地，需要通过具体的学科教学培养学生的学科素养。同时义务教育《物理课程标准》中也指出“应提倡师生利用身边的物品、器具、材料等进行物理实验”。

2.物理实验探究在教学中遇到的困难

物理是一门以实验为基础的科学，实验是提升物理学科素养的有效途径；是物理课程改革的重要环节。在教学中实施实验教学主要存在以下困难：①课时不足的问题。物理的教学任务重，课时紧。很多实验的开展又耗费较长的时间，课时不足的情况，更多老师选择视频实验教学或者演示实验为主，从而节省时间。②准备实验的难度很大。一节实验课，需要准备大量仪器和物品，教师任务重，很难抽身准备实验。③学生实验参与度不高。真正参与实验的是成绩较好、动手能力较强的学生。而基础较差、动手能力较弱的学生往往成为旁观者。④很多实验在学校完成难度较大。比如人教版书本关于大气压随着高度变化的实验，在高度不大的教室无法使实验现象明显，但学生可以在家里乘坐电梯从1楼到30楼，可明显观察到气压随着高度的变化，还有类似杯中的筷子“折断了”、“消失的硬币”等实验在家里开展的效果会更加理想。⑤学校实验无法充分培养学生的动手能力和创造能力。目前学校开展的实验都是较为常规的书本实验为主，但很多学生具有奇思妙想，会想到很多新的实验方案，但在课堂教学中无法完成。

综上所述，学校实验室已有的实验从开设时间上、形式上、数量上已经无法满足不了提升学生的学科素养的全部要求。将实验活动延伸到课外，建立家庭物理实验室是学校物理实验室的必要补充，是提升学生物理学科素养的一个有效途径。

二、构建家庭物理实验室的步骤

基于提升物理学科素养理念，构建家庭物理实验室要达成以下核心素养目标：有效提高学生的物理学科思维、物理学科方法和物理学科精神，加深学生对相关理论知识的理解及培养学生创新意识，长期激发学生学习物理的兴趣和热情。根据此目标，构建和利用家庭物理实验室应具有以下几个基本步骤：

1. 制定家庭物理实验构建指南

《家庭物理实验构建指南》主要包含：家庭物理实验项目、器材、步骤、指导视频等。家庭物理实验室的开展要在结合初中生的特点和物理学科教学要求，制定切合实际的实验项目。家庭实验项目可以分为课本实验、改进实验、创新实验、趣味实验等等。教师要查阅大量的资料，不断收集和创造适合初中学生的、能够有效提升核心素养能力的实验项目。同时也要发动鼓励学生创造新的实验，若发现好的实验项目，就可以写入《家庭物理实验构建指南》，从而不断丰富实验项目。同时教师也要在每个实验项目后面写清楚实验器材、实验步骤和指导视频，从而提高学生家庭物理实验成功率。

2.家庭物理实验室的使用成为教学的常态

构建物理家庭实验室是提高学科素养的重要途径，必须要落实在平常的教学中，不能成为可有可无的教学环节，而应成为教学的常态。

教师可以在周一布置下周的实验项目，给学生一周的时间准备。比如下周准备上《大气压强》这节课，除了让学生开展课本实验之外，教师还要布置一些《家庭物理实验构建指南》的命题性实验，比如“请你通过身边的用品证明大气压的存在，大气压强的大小有哪些影响因素？你有办法通过实验计算出大气压的的大小吗？有哪些大气压强的创新实验？”学生可以选择其中一个或多个实验，并通过手机录制视频，通过钉钉提交视频作业。教师在教学中可以使用优质的实验视频，或者是让学生从家里把实验器材带到学校，在上课的时候进行演示。

3.教师要加强对学生的指导和监督

在构建家庭物理实验室的过程中，很多学生不愿意参与或者不知道如何做家庭物理实验，教师在发现这类学生时，要进行及时有效的指导，首先可以先进行鼓励，从一个简单的实验开始，让学生认识到物理实验就在身边，完成一个实验难度并不大。让越来越多的学生加入到家庭物理实验室的实践中，在一些难度较大的实验，教师也要做好示范，录制关键的操作步骤的视频。比如“制作电动机”实验，难度较大，指导视频变得非常有必要，通过观看视频，大大提高学生家庭物理实验的成功率。

4.评价激励助力家庭物理实验持续开展

兴趣和成就感是一个项目持续开展的关键。家庭物理实验要想持续开展就必须建立起有效的评价激励机制。教师在学生完成家庭物理实验项目时，要对实验完成的整体情况进行点评，可以表扬认真做实验的同学，质量好的视频、创新性的实验要重点鼓励。让做家庭物理实验优秀的学生分享感受和收获，从而激发学生热情，鼓励更多学生参与到家庭物理实验中来。同时也要组织学生积极参与家庭物理实验的相关比赛，比如学校科技节、区比赛、国家物理实验竞赛等。通过竞赛让学生走向更高舞台，能力得到更大提升。

家庭物理实验室是新课标和新课程理念倡导的教学形式，充分发挥家庭物理实验室的优势，可激发学生学习物理的兴趣和成就感，提高运用物理概念和规律解决实际问题的能力，形成科学探究的科学思维，培养严谨的科学态度与责任。可见构建家庭物理实验室就是落实和提高核心素养的重要途径。

参考文献

[1]吉临荣.开发低成本实验资源 建立家庭物理实验室[J].物理教师,2013,34(6):41-43.