福建省晉江市第一中學(xué) 唐漢青

新修訂的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)，將物理課程課程目標(biāo)中的具體目標(biāo)（三維目標(biāo)）深化為“物理核心素養(yǎng)”。普通高中的培養(yǎng)目標(biāo)是進(jìn)一步提升學(xué)生綜合素質(zhì)，著力發(fā)展核心素養(yǎng)，使學(xué)生具有理想信念和社會(huì)責(zé)任感，具有科學(xué)文化素養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)能力，具有自主發(fā)展能力和溝通合作能力。

新課程改革使得每個(gè)老師都要更正自己投入到改革的浪潮中，使學(xué)生從“灌輸式”的教育走出來，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、敢于提問的能力，培養(yǎng)學(xué)生敢于實(shí)踐，尤其是實(shí)驗(yàn)探究方面，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。學(xué)科不同，核心素養(yǎng)有所不同，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包括四個(gè)方面：物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

整個(gè)高中階段物理基本知識(shí)主要由力、運(yùn)動(dòng)、能量三部分構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行深入挖掘，實(shí)驗(yàn)探究雖然是核心素養(yǎng)之一，但是在實(shí)驗(yàn)探究中自然而然也融入其他方面。完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、數(shù)據(jù)處理、誤差分析以及注意事項(xiàng)等等。如果每次物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹x器準(zhǔn)備、操作步驟、實(shí)驗(yàn)報(bào)告全部都由教師預(yù)先設(shè)計(jì)好，學(xué)生只進(jìn)行“按方抓藥”、“照圖施工”，那么長此以往學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中就不再會(huì)有濃厚的實(shí)驗(yàn)興趣。因此，教師要適時(shí)、適量地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)組織形式，創(chuàng)設(shè)一些開放型的探究式實(shí)驗(yàn)。

拿前不久的物理實(shí)驗(yàn)——驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律為例。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證兩小球碰撞中的動(dòng)量守恒，守恒式 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，依據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材。

實(shí)驗(yàn)原理：若m2碰撞前靜止，則m1v1=m1v1′+m2v2′，遇到問題多問幾個(gè)為什么？怎么辦？遇到問題后，經(jīng)過進(jìn)一步思考，同小組之間合作交流，培養(yǎng)科學(xué)探索、合作精神。從實(shí)驗(yàn)原理中可知所需求的實(shí)驗(yàn)器材，這就是高考的開放性實(shí)驗(yàn)題目，尤其是電學(xué)實(shí)驗(yàn)，高中階段可以借助核心素養(yǎng)，在老師的引導(dǎo)下，多做這方面的訓(xùn)練。

問題一：如何測量質(zhì)量？

實(shí)驗(yàn)器材就必須用到天平

問題二：如何測量速度？

回顧到以前，瞬時(shí)速度的測量，要借助物理極限思想，在極短時(shí)間內(nèi)平均速度等于某個(gè)瞬間的瞬時(shí)速度。難度比較大，可以借助光電門、傳感器等精密儀器。如果在現(xiàn)有簡陋條件下，如何得到速度，這里可以引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，提出設(shè)想，驗(yàn)證，引導(dǎo)到平拋知識(shí)來。

借助平拋可以知道，如果下落的高度在固定的情況下，下落時(shí)間一樣，忽略一切摩擦，則水平拋出的速度與落地的水平位移成正比，所以只要測出小球的質(zhì)量以及水平位移就可以了，即時(shí)間消掉，得 m1OP=m1OM+m2ON大大的簡化了難度。因此只需要一把刻度尺就可以了。

問題四：如何確定O點(diǎn)？

回顧必修一的重心概念，很容易得到重錘線可以得到O點(diǎn)。

問題五：如何確定M、P、N點(diǎn)

落到紙上面有很多個(gè)點(diǎn)，因此應(yīng)該借助圓規(guī)，把幾次下來的點(diǎn)畫出一個(gè)圓形，圓心就是我們要的點(diǎn)，利用物理的思維方法——求平均值法。

實(shí)驗(yàn)步驟：略

任何一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，雖然是學(xué)科素養(yǎng)中的一個(gè)方面，但是探究過程本身就融合其他學(xué)科素養(yǎng)。做實(shí)驗(yàn)前你必須有相應(yīng)的物理知識(shí)、物理觀念，在實(shí)驗(yàn)過程中必須要有物理思維，構(gòu)建出理想化模型，忽略一切阻力。會(huì)應(yīng)用物理思維方法，極限思想、平均值法等等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并能夠解釋現(xiàn)象和解決實(shí)際問題。要有批判的思想，敢于質(zhì)疑，提問，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，在探究過程中應(yīng)該善于發(fā)現(xiàn)問題，與小組合作，提出設(shè)想，解決問題。最后還必須要有科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任，整個(gè)過程必須要有科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性，提出的猜想要有科學(xué)依據(jù)。在實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)中可以很好的體現(xiàn)出來。

1.斜槽末端的切線必須水平——為什么呢？因?yàn)橹挥心┒怂?，才能保證小球是做平拋運(yùn)動(dòng)。

2.如何保證水平？——把小球放在支架上面，小球可以靜止不滾動(dòng)。

3.入射小球必須每次都從同一高度下落——確保碰前的速度是一樣的。

4.A球必須大于B球質(zhì)量——防止A球太輕，反彈。

5.兩個(gè)小球必須大小一樣——這樣才能夠保證兩個(gè)小球是正碰，碰撞時(shí)，兩小球的球心在同一水平面上。

6.A球下落的高度盡量高——碰撞時(shí)內(nèi)力大，遠(yuǎn)大于外力，動(dòng)量守恒誤差越小。

7.落點(diǎn)位置的確定——圓規(guī)，平均值法取圓心位置。

所有的這些實(shí)驗(yàn)要求等等注意事項(xiàng)，就是要讓學(xué)生有著敬畏科學(xué)的精神，要本著負(fù)責(zé)任的態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中起著舉足輕重的作用，以物理實(shí)驗(yàn)來充實(shí)物理教學(xué)，全程充滿著物理的核心素養(yǎng)，是現(xiàn)代化素質(zhì)教育思想的重要方面。我們要給學(xué)生創(chuàng)作更多的實(shí)驗(yàn)探究機(jī)會(huì)，在探究過程中潛移默化哲學(xué)學(xué)科素養(yǎng)，讓他們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮自我，多多體現(xiàn)主人翁精神，學(xué)有所得，當(dāng)他們感覺到有所收獲的時(shí)候，他們就會(huì)回報(bào)你更多意想不到的東西。