高中物理教学核心素养：演示实验创新

崔国才

◆摘  要：物理核心素养固化是自主化、积极化、创新化的高度符号化凝结，物理教师基于传统授课环节对学生的应试心态，逐渐演化为物理学科综合层面探究走向，文章以高中物理核心素养角度出发，对演示实验创新若干思想进行论述，分析了高中物理核心素养的着力点，结合物理实验教学现状及不足，提出演示实验创新这一措施，试图建立以学生为主体的互动机制模型以及多元化动力轴，高度实现自主创新。

◆关键词：高中物理;核心素养;实验创新;分析

1实验创新原则性

1.1自主性

学习兴趣是拓展学生学科能力，加强学生知识内化核心因素，没有足够学习兴趣无法引导学生自主学习。因此，在高中物理教学中，教师应基于培养学生学习兴趣为教学侧重点，利用多元化策略，鼓励学生积极参与教学内容，并与学生建立有效交流，了解学生特点、个性，鼓励学生个性发展，进而利用项目学习法引导学生自主学习。

1.2创新性

在高中物理教学中，实验教学作为物理教学主要教学方式之一，利用实验方式，帮助学生理解抽象、负责物理概念。例如：信息技术与教育领域结合已从基础起步阶段完善至成熟教学体系，教师可利用多媒体技术辅导构建实验计划与实验目标，实现高中物理高效课堂。如在证明光具有“波粒二象性”实验中，教师可利用多媒体技术辅导，利用信息技术与传统实验方式结合，让学生直观体验，丰富学生物理感知，引导学生在计算机上进行实验模拟，通过自己动手操作，加强学生参与实验教学积极性，拓展学生思维，保障实验趣味性同时，满足现代教学标准，推动学生物理核心素养发展。

2高中物理实验实践教学——以“研究静摩擦力的大小如何变化”为例

高中物理教学中静摩擦力占据着较为关键的地位，如何研究静摩擦力产生因素以及大小在高中物理教学中是一个教学难点，诸多物理教师演示过程中，采用信息化Flash的方式呈现，虽然动态化、立体化的教学内容可以激发学生物理学习兴趣，但学生无法切身感受，导致教学重点、难点无法被学生内化理解，一方面增加学习负担压力;另一方面会导致教学质量严重下降，在研究与分析中笔者通过实验装置的创新，使得静摩擦力完美呈现，具体如下。

2.1设计原理

一端水平放置彈簧秤固定，另一端与放置在长玻璃板上的木块连接。慢慢转动手轮，以恒定速度拉动带滚轮的长玻璃板。由于静摩擦，木块会随着长玻璃板一起移动。木块在水平方向上受到长玻璃板的静摩擦力和弹簧秤的拉力，木块和长玻璃板保持相对静止，说明这两个力是相反的，所以静摩擦力的大小反映在弹簧秤上。继而采用控制变量法研究接触面积、接触表面粗糙度和正压力对最大静摩擦力的影响。如图1所示。

2.2创新方法（实验过程）

实验中，手轮缓慢均匀地转动，长玻璃板被绳子拉着连续移动，弹簧秤的张力指示增大，说明木块的静摩擦力增大。当木块与长玻璃板相对滑动时，弹簧刻度指示值略有减小，表明木块的最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。因此，静摩擦力的大小会随着外力的变化而变化，最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。采用控制变量法研究了各物理量对静摩擦力的影响：①改变木块的接触面积：将木块从水平方向改为垂直方向，重复上述实验，弹簧秤显示静摩擦力从零增加到零，但最大静摩擦力没有变化，说明接触面积对静摩擦力没有影响。②改变接触面粗糙度：将木块表面与长玻璃板接触，重复上述实验，弹簧秤显示静摩擦力从零增加，最大静摩擦力改变，表明接触表面粗糙度对最大静摩擦有影响。③改变木块的质量：在木块上加砝码，重复实验，弹簧秤指示的数字，即静摩擦力的大小从零开始增大，最大静摩擦力随着质量的增加而增大，表明最大静摩擦力随两物体间压力的增大而增大。

2.3创新效果

较比传统实验演示方式，创新实验装置在展示上实现明晰化、直观化、立体化、多元化反映物理受静摩擦力是处于相对静止状态，与物体是否运动不存在联系;一方面可明晰体现出静摩擦力随外力作用下而进行改变，从零逐渐扩大;另一方面可直观地对比出最大静摩擦力大于滑动摩擦力;实现效果充分体现出影响最大静摩擦力的因素。实验过程中，如将手轮更换成电机拉动其实验效果会更加，因手动控制速度存在差异化，因此无法达到相对稳定性。该实验方式以高中物理教学改革以及落实核心素养要求为基础，对传统实验演示进行了优化设计，一方面体现了对问题探索的演进科学态度，而实验创新性强、成本低廉的同时，满足了直观化、立体化要求，将抽象化转为形象化，教学效果显著提升，激发学生探索兴趣，调动学生主观能动性的同时，强化了学生自信心、责任心，硬化了学生科学态度、物理核心理念。

3结论

综上所述，物理教师要在核心素养指导下对自己教学模式进行革新，优化物理教学方案，并与其他物理教师进行认真、细致地沟通和交流，从而促使自身课堂教学质量和效率增加。与此同时，物理教师需要在如何更好地进行演示实验和引导高中生深入思考，以及提升高中生创新能力层面上不断探究，从而完善自身物理教学，培养出拥有更高物理素质和物理技能。

参考文献

[1]郭成喜.基于高中物理教学核心素养：演示实验创新[J].知识文库，2018（22）：142.

[2]孙子彪.高中物理教学核心素养：演示实验创新[J].学周刊，2018（15）：108-109.