核心素养下高中物理高效课堂的构建

摘 要：“实验探究”是高中物理学科核心素养体系中的有机组成部分，是高中学生通过物理学科知识学习应形成的基本素养。鉴于其重要性，高中物理学科教师应注重实验教学工作的组织与开展，并立足实验教学有力推进学生“实验探究”素养的发展。文章立足高中物理教学实践，以“实验探究”这一核心素养的培养为例，依次分析与探讨了高中物理学科教学中培养学生“实验探究”核心素养的必要性及其有效策略，旨在切实提升物理学科实验教学的效率及质量，在构建物理高效课堂的同时，推动学生物理“实验探究”核心素养的发展。

关键词：高中物理;核心素养;实验探究;有效策略

中图分类号：G427             文献标识码：A       文章编号：2095-624X（2021）46-0034-03

作者简介：张成文（1971.1—），男，福建省上杭县第一中学，高级教师，龙岩市学科带头人。

引 言

核心素养是当前教育领域非常热门的一个名词，具体是指学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。自核心素养的概念提出以来，其便受到了广大基层教育工作者的高度关注，也因此形成了符合学科学段体系的核心素养框架体系。

就高中物理学科来讲，其核心素养培养体系主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四大组成部分[1]。笔者仅结合自身的高中物理教学实践，对高中学生“实验探究”物理学科核心素养的有效培养这一主题发表个人认识与看法。其目的在于引起更多高中物理教师对学生“实验探究”核心素养培养的重视，采取恰当且适宜的方式方法促进学生“实验探究”核心素养的发展。

一、高中物理学科教学培养学生“实验探究”核心素养的必要性分析

（一）现代素质教育理念提倡核心素养的培养

现代素质教育理念提倡教师在教育教学中不能只是传授给学生知识，还要培养学生适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，让学生成长为满足社会发展需求的高素质人才。核心素养的概念与内涵都表明了其符合现代素质教育理念提出的要求，因此高中物理教师应在教学实践中积极培养学生的物理学科核心素养[2]。

（二）学生长远性的发展决定了核心素养的培养

对于学生而言，获得理想的分数并不是唯一的学习目标。如何能获得长远性的发展，才是学生高度关注与考虑的问题。从核心素养的本质来看，教师要关注学生的文化基础、自主发展和社会参与，引导学生成为“全面发展的人”。这显然能够促进学生长远性进步，满足学生的发展需求。因此，从学生的长远性发展来看，教师应在日常教育教学实践中重视培养学生的核心素养。

（三）高中物理学科的特征决定了“实验探究”核心素养的培养

实验是物理学科形成与发展的重要基础[3]。物理学科的众多规律、定律、概念及其含义等都是物理学家们经过大量科学实验总结得出的。实验对于物理学科的重要性不言而喻。也正因为如此，“实验探究”便成了高中物理学科核心素养体系的有机组成部分，需要高中物理教师改进实验教学方法，培养学生的“实验探究”核心素养[4]。高中物理教师可以实验为载体，更好地帮助学生学习与理解物理知识，切实提升其学习质量与学习效果[5]。

二、高中物理学科教学培养学生“实验探究”核心素养的有效策略

（一）尊重学生主体地位，引导学生自主参与物理实验

当前，实验在高中物理教学中未能得到应有的重视。部分高中物理教师认为，只要让学生懂得了实验的操作步骤，知道了实验想要论证的物理知识就可以了，无须带领学生进行实验，因为高考考试是以题目的形式考查，不会让学生进行物理实验操作[6]。这其实是对高中物理实验教学的错误认知与理解，不利于提高高中物理實验教学效率及质量。试想，当物理实验的机会较少，学生自主参与物理实验的次数有限时，学生如何对物理实验形成深刻的认知，其物理“实验探究”核心素养何谈进步与成长呢？由此，笔者认为，高中物理教师除要端正自身的实验教学态度，高度重视实验教学外，更要在尊重学生主体地位的基础上引导学生投入实验实践中。学生经历物理实验准备、思考、操作、分析的完整过程，才能在积极参与中感知到物理实验的魅力，加深对物理实验背后所蕴含知识的理解，提升“实验探究”核心素养。

例如，在教学“探究小车速度随时间变化的规律”这一物理实验时，高中物理教师可以先引导学生进行实验前的资料查询与准备工作，如实验的原理、实验所需要用到的器材、实验的具体步骤、实验的相关注意事项等。教师应重视这一实验前准备工作，因为这不仅能让学生对“探究小车速度随时间变化的规律”这一物理实验形成初步认识与理解，还能有效锻炼学生进行物理实验的实际动手操作能力与综合分析事物的能力。准备工作完成后，教师可让学生以小组为单位进行具体的实验操作时，并在实验过程中进行有针对性的思考，分析、整理相关数据。这样，依托“探究小车速度随时间变化的规律”这一物理实验，学生的“实验探究”核心素养就得到了发展。

（二）发挥多媒体技术作用，将物理实验的细节加以展示

在传统的高中物理实验教学中，很多时候是教师演示实验，即教师在讲台上向学生讲解具体的实验操作步骤[7]。这样，坐在稍后位置的学生就难以看清楚教师所演示实验的具体细节，导致学生往往只是接触了实验，却难以透过现象看到本质，无法了解物理实验的具体内涵。在这样的实验教学中，学生“实验探究”核心素养的培养也就流于形式。为了改变这一状况，笔者认为，高中物理教师可以结合实际情况创新模式，积极引进多媒体技术，借助多媒体直观、生动的特点，让坐在教室各个位置的学生都能清晰看到物理实验的具体细节。这样，学生才能对所接触到的物理实验形成更深刻的认知，同时，学生的物理实验学习效果也能够得到保障。因此，教师在物理实验教学中要科学运用多媒体技术，将物理实验的细节予以最大化地展示，以提升物理实验教学质量，促进学生“实验探究”核心素养发展[8]。

例如，在教学“探究弹力和弹簧伸长的关系”这一物理实验时，笔者就有意识地运用了多媒体技术展示实验具体细节。在挂钩码时如果过重，弹簧超出其应有的弹性限度之后，会出现什么样的实验不良后果;测量弹簧长度时，若是弹簧竖直悬挂且处于平衡状态时，其测量结果如何，以及弹簧未处于这一状态时，其测量结果又是什么样的。通过多媒体的展示，学生对“探究弹力和弹簧伸长的关系”这一物理实验应注意的内容与关键细节等有了更充分的了解，从而更好地理解这一实验及其蕴含的物理知识。

（三）联系学生日常生活，鼓励学生进行家庭物理实验

在相当一部分人看来，实验应在专业的实验室中进行，并且实验应该用最专业的仪器。实验室中开展的实验虽然是实验教学的重要部分，但不是唯一的部分，因为现实社会生活中也蕴含着丰富的实验资源[9]。因此，高中物理教师要立足学生已有的实际生活经验，联系学生的日常社会生活，鼓励学生利用常见的、易得的、经济适用的材料进行家庭物理实验。这样，学生进行物理实验的机会将大大增加，且在进行趣味化家庭实验的过程中，学生的物理“实验探究”核心素养也能得到锻炼。因此，联系学生的日常生活，让家庭物理实验与学校课堂中的实验相互作用，是提升高中物理实验教学效果，将学生“实验探究”核心素养培养目标更好落到实处的重要切入点之一[10]。

例如，在学习了惯性的相关物理知识后，笔者便鼓励学生寻找生活中对惯性原理的运用，并以此为基础尝试进行相关的物理实验。其中一名学生从家中常见的鸡蛋入手，进行了利用惯性判断鸡蛋是生是熟的趣味家庭实验。具体实验操作步骤为：学生先准备生鸡蛋和熟鸡蛋各一个，将其同时旋转，然后用手指按一下旋转的鸡蛋。当学生松开手指后，能继续旋转的是生鸡蛋，不能继续旋转的是熟鸡蛋。该学生还根据惯性知识解释了其中的物理原理，即熟鸡蛋的蛋壳和蛋清、蛋黄凝固成了一个整体，在旋转时蛋壳受到阻碍后整体就会停止转动;而生鸡蛋里的蛋清和蛋黄是液态的，具有流动性，当旋转的生鸡蛋的蛋壳受到阻碍停止转动后，蛋液由于惯性仍然保持原来的旋转运动状态，当松开手指后，旋转的蛋液又带动蛋壳旋转起来了。当学生能从生活中寻找物理知识，并予以积极的实验探究时，其物理“实验探究”核心素养自然得到了充分的锻炼与发展。

（四）引导学生加强实验后的反思，助力其核心素养发展

曾子曰：“吾日三省吾身：为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？”由此可以看出，反思在一个人成长中所发挥的重要作用。在培养高中学生物理“实验探究”核心素养的过程中，笔者认为不能只是指导学生如何做，还要引导学生学会反思，即反思自己最近一段时间对物理实验学习的得与失、经验与启示等[11]。这样，学生从实验操作中所获得的知识都将转化为推动他们思考与进一步成长的重要素材及动力，这也是学生“实验探究”物理核心素养发展极其关键的重要一环。

例如，在“用打点计时器测速度实验”中，有的学习小组能井然有序地开展该实验，并最终得到理想的实验结果，但有的学习小组在整个实验过程中手忙脚乱，且最终所得到的实验结果也不甚理想。这其中有诸多需要学生反思与总结的问题。对此，笔者在学习小组结束实验后，引导学生认真回想实验过程，找出影响实验进行的因素，并加以整理，总结出正确的实验操作方案，随后，学生再进行新一轮的实验，对比之前的实验现象与结果，分析本次新实验呈现出的现象与结果。有了之前的反思，不少学习小组进行的新实验获得了较为理想的效果。就两次物理实验的鲜明对比，笔者向学生强调了实验后及时进行总结与反思的重要意义。这留给学生的印象是极为深刻的，能够使他们认真对待日后的物理实验，并加强实验后的反思与总结。因此，这对推动高中学生物理“实验探究”核心素养的发展起到了积极作用[12]。

结 语

从核心素养的概念来看，其决定了学生日后长远性进步与发展，也正因如此，当前教育领域大力提倡培养学生的核心素养。高中物理教师应积极迎合教育新时期发展的趋势，从学科教育教学实际出發，巧妙而科学培养学生的核心素养[13]。这样，学生既能学到知识，又能获得支撑日后长远性发展的重要力量。“实验探究”只是高中物理学科核心素养的组成部分之一，日后，笔者将立足教学实际对其他方面的物理学科核心素养培养进行深入的探索与分析，为核心素养在物理学科的落地生根贡献自己的力量，从而为学生的长远发展奠定良好的基础。

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