高中物理实验教学中核心素养的培养

何逢

摘 要 物理实验教学是教师引导学生对物理知识进行直观化探究，从而能主动从实验现象中探究物理规律，并建立起相应物理 模型。物理核心素养理念的提出对一些传统的实验教学模式形成冲击，为教师开展实验教学活动提供了更多的思路，也 形成新的教学方向。核心素养理念不是要求学生对实验知识的简单记忆，而是更加侧重于培养学生形成实验探究能力和 实践能力。

关 键 词 物理;实验教学;核心素养

高中物理实验教学与核心素养理念之间存在较 强的联系和契合点。高中物理教师应该对核心素养 的内涵进行深入解读，优化物理学科实验教学。

一、高中物理实验教学的核心素养培养现状 首先，对操作性实验重视程度不足。从高中物理 实验教学现状的角度来看，尽管在很多高中学校都建 设了物理实验室，但是教师受传统教学观念的影响， 为了节约更多课堂时间进行理论知识讲解，往往直接 在课堂中为学生进行实验演示，忽略了组织学生自主 进行实验操作的重要性。因此，很难使核心素养通过 实验教学环节渗透给学生。

其次，实验操作方式僵化。尽管一些教师将有些 实验的操作交给学生来完成，但是却要求学生按照教 材中给出的方法和步骤来操作实验。这样的实验教 学方法过于僵化，无法使学生通过实验学习环节得到 学习能力的提升，甚至会使学生对物理实验形成枯燥 性的刻板印象，不利科学思维培养。

最后，重视模拟实验，忽略实际操作。近几年，中 国的信息化教育已经得到普及，越来越多的信息化工 具在課堂教学中得到应用。由于互联网中包含大量 的实验模拟软件，很多教师会直接通过软件带领学生 分析实验方法和现象。^[1]但是这样的实验方式还是无 法完全取代实际操作的学习感受，学生无法真正融入 物理实验活动，不利科学探究等素养培养。

其实，只要重视物理实验教学，回归物理实验教 学的本质，物理核心素养将很好地得以培养。表1例 举几个典型物理实验中可培养的物理核心素养。

二、高中物理实验教学中核心素养的培养策略

（一）以生活为背景创设物理实验情境，培养学生 的物理观念素养

在培养学生形成核心素养的目标指导下，高中物 理教师可以为学生开展生活化的物理教学活动，运用 一些生活现象将实验的内容导入到课堂上，从而帮助 学生从思维角度建立生活现象和物理实验之间的联 系。这样的教学方式有利于培养学生从物理观念的 角度思考和解决一些实际生活中存在的问题。例如， 教师带领学生学习到“平抛运动”这个部分时，在学生 自主进行实验之前，为了使学生能从直观化的角度理 解平抛运动，教师可以为学生播放一段动画，向学生 展示几个比较熟悉的现象，比如，飞机在飞行的状态 中向下抛物，射击运动员开枪后子弹的运行路线等。

当学生通过情境对平抛运动形成基本的认知后，教师 可以组织学生运用斜槽、小球、方木板、白纸、铁架台 等用具设计并完成平抛运动实验。

（二）积极组织学生合作探究实验活动，培养学生 的科学探究素养

以合作形式开展物理实验教学活动，体现了学生 的主体性，有利于培养学生形成科学探究素养。因 此，高中物理教师可以组织学生以小组为单位完成一 些实验操作活动。^[2]这样的教学方式不仅能促进学生 形成核心素养，还能使学生的自主学习意识得到提 升。例如，教师带领学生学习到“匀变速直线运动的 规律”这个章节时，可以组织学生自主完成“使用打点 计时器测定匀变速直线运动的加速度”这个实验。教 师需要对学生实施组别划分，并根据实验操作的需要 为每个小组发相应的器材，比如，打点计时器、小车、 纸带、砝码、细线等，学生应该运用自己所理解的物理 知识及实验原理，对实验方案进行设计，在操作中针对 一些现象展开讨论，将实验现象和结果记录下来。每 个小组完成实验后，向教师提交实验报告，由教师以学 生完成实验的情况对其展开详细点拨，促进学生在这 样的教学活动中对物理知识有深入的掌握和理解。

（三）引导学生从深入角度探索物理实验，培养学 生的科学思维素养

科学思维在物理核心素养体系中占据着重要的 地位。所以，教师在带领学生进行实验操作时，可以 引导学生从深入的角度对物理实验展开探索，使学生 能在实验操作中进行思考，从而逐渐形成核心素养。 例如，教师讲解到“传感器及其应用”这个部分时，可 以为学生组织开放式实验，让学生根据自己的兴趣和 想法选择传感器这个章节中的内容进行实验操作。 这样的教学方式给予了学生大量自主学习的空间，使 学生的主体性得到体现。比如，有的学生选择“光敏 电阻”这个主题，设计实验探究电阻是否受到不同光 线的影响会发生变化，设定阳光、灯光等实验条件;有 的学生选择“传感器与温度报警器之间的联系”这个 主题，撰写实验方案等。教师可以针对学生的实验想法 对其提供指导和建议。这样的教学方式有利于强化学生 对物理知识的理解，促进其形成科学思维的核心素养。

（四）鼓励学生主动进行课外实验研究，培养学生 的科学态度与责任素养

针对高中物理这门课程，课外实验也是培养学生 形成物理核心素养的重要途径。教师可以在课堂上 向学生详细讲解实验知识，并为学生布置课后实验探 究任务，将课堂教学和课外教学二者进行有机结合， 使学生能主动运用自己所掌握的物理知识进行一些 发明创造。这样的实验教学方法有利于培养学生的 物理核心素养。^[3]例如，教师讲解到“动量守恒定律” 这个部分时，可以以“反冲运动”作为实验教学主题， 为学生布置课外实验任务，让学生尝试运用大的饮料 瓶、透明胶带、气门芯、打气筒、橡皮塞等生活中常见 的材料自主设计实验，并通过实践操作完成“火箭演 示”过程。在这个实验中，学生能对动量守恒定律形 成更加深入的理解。另外，不同的学生设计实验的思 路不同，教师可以给予学生更多互相交流的机会和平 台，使学生能逐渐地得到创新精神的提升。同时通过 了解火箭的威力和我国的宇航发展历史，激发学生的 爱国热情。

综上所述，高中物理教师在开展实验教学中，融 入核心素养理念已经成为了一种教育发展趋势，使得 实验教学的针对性和合理性程度得到提高。在培养 学生形成核心素养的目标指导下，教师可以生活为背 景创设物理实验情境;组织学生以合作形式参与探究 实验活动;引导学生从深入角度探索物理实验;对学 生主动进行课外实验研究给予鼓励。

参考文献： [1]高振伟，周岚.基于“核心素养”的高中物理实验课教 学策略研究[J].科教文汇：（中旬刊），2018（12）：114-115.

[2]   陈允怡. 高中物理教学中培养学生核心素养的策略 —以"超重和失重”教学为例[J].中学物理教学参考，019，

48（18）：10-11.

[3]   赵鹏飞. 如何在高中物理教学中培养学生的核心素养

[J]. 甘肃教育，2019（12）：63.

（责任编辑：周志平）