基于物理核心素养下的高中物理实验教学探究

白小飞

基于物理核心素养下的高中物理实验教学探究

白小飞

（甘肃省灵台县第一中学，甘肃灵台744400）

随着教育改革的不断深入和素质教育的理念逐渐深入人心，在现代的教育领域中，教学观念也发生了极大的转变。在物理核心素养下开展高中物理实验教学，有助于丰富教学内容，并且帮助学生在巩固理论知识的基础上，促进学生动手实践能力的成长，对于促进学生物理能力的成长也有重要的意义。基于此，本文基于核心素养的高中物理实验教学的作用，对于在核心素养下开展高中物理实验教学的策略进行了探究。

物理核心素养；高中物理；实验教学

在高中的教学体系中，高中物理是一门非常重要的学科，对于培养学生的各方面能力起着不可替代的作用。而观察现阶段的物理教学情况不难发现，由于传统的教学方式更加注重传授理论知识，而物理中包含的知识点繁多，而且抽象难懂，如果仅靠理论讲授，学生很难理解。而核心素养下的高中物理实验教学，要求教师不仅要让学生掌握理论知识，还要让学生的核心素养有所成长，并且在教学实践中结合学生学习的实际情况对于自己的教学方式进行优化和完善，进而促使学生的物理知识体系不断丰富，达到物理教学的目的，促进学生综合素养的成长。

一、基于核心素养的高中物理实验教学的作用

（一）有助于培养学生的实践应用能力

在过去的很长一段时间内，教师在进行物理实验教学时，观念比较陈旧，采用的教学方法也比较传统。在进行教学时，仍然重视课本上的知识，反而忽略了实验教学的本质，即使开展了实验课，学生实际动手操作的机会也很少，这也使得学生的学习很被动，难以调动积极性开展学习。而对于高中物理教学来说，实验教学是很好的提升学生实践能力的重要途径。因此，为了真正发挥出实验教学的作用，促进学生物理核心素养的成长，教师应当适当放手，在保证学生安全的前提下让学生有自己动手的时间，并通过自己的操作对于假设进行验证。这种方式不仅能帮助学生巩固课本上的知识，提升理解程度，同时，还能帮助学生有效地把物理课本上的知识与实验联系起来，有助于促进学生实践应用能力的成长，这也是开展物理教学最终的目的。

（二）有助于培养学生的自主探究能力

在开展高中物理教学的过程中，实验教学是必不可少的一部分，其能够帮助学生更好地理解物理学科的内涵，并且在不断探究和学习的过程中掌握物理知识，能够对于生活中的物理现象进行分析。在过去很长的一段时间内，由于受到应试教育的影响，教师往往都是重理论而轻实践，导致实验教学的作用并没有充分地发挥出来。而基于核心素养下的高中物理实验教学，能够在理论知识的基础上，让学生自己探索物理知识，能够更深刻地了解到物理的本质，进而为后续利用物理知识解决生活中的物理问题打下良好的基础。

（三）有助于培养学生的团结协作能力

由于在很多学校中，进行实验的器具是有限的，并且课堂上的时间也有限，为了能在有限的时间内最大限度地发挥出物理实验教学的作用，教师通常会通过划分学习小组的方式促使学生们通过合作，完成实验的过程。通过这种方式，不仅能促进学生在良好的氛围中进行实验，提升对于物理知识的理解程度，同时，通过小组内部不同意见的互相碰撞，并且通过实验验证，也能进一步促进学生核心素养的形成。不仅如此，通过小组间的讨论和合作实验，学生也能认识到合作探究的意义，让学生养成合作探究的良好习惯，这也是核心素养培养的意义所在。

二、现阶段高中物理教学中存在的问题

（一）教学内容比较单一

现阶段，在物理实验教学中存在非常重要的一个问题，就是教师的教学会受到传统教学观念的影响，教学内容比较单一，缺乏对于学生核心素养的培养。事实上，物理实验教学最重要的就是锻炼学生的实践应用能力，重视学生的实际动手操作，但是在实际教学的过程中，教师却往往忽略了实验教学的这一重要作用，与学生缺乏必要的互动，仅仅是教师教学的单向互动方式，并且教学的方式也往往局限于以往的教学模式，并没有进行创新和优化。另外，理论与实验的联系也不够紧密，只是让学生简单地了解操作步骤和相关知识，导致教学内容缺乏与实践之间的关联，学生无法实现教学内容与现实生活的有效结合，也就无法达到实验教学应有的目的。

（二）缺乏物理思想的培养

正是由于教师对于实验教学不够重视，导致学生在参与实验教学的过程中受到了一定程度的局限，很多学生在学习物理时，会认为掌握物理知识以及有较高的物理分数是最重要的。在学习实验时，学生的积极性不高，认为只要记住教师做实验的步骤就可以了，这也就导致了实验教学的本质有所偏离，学生即使自己动手进行实验，也是根据教师的步骤一步步进行，缺乏在实验中应当具备的创新思维，这也就导致了并没有有效培养学生的物理思想，长此以往，对于物理核心素养的培养也是不利的。

（三）课堂教学过于枯燥乏味

课堂教学想要取得应有的效果，除了学生要积极主动地参与进来，同时，教师与学生之间的有效互动也是非常重要的。而现阶段，高中物理实验教学中，教师和学生的互动却明显不足，这种情况导致的直接后果就是课堂教学的枯燥和乏味，学生兴趣缺失，难以全身心地融入课堂。另外，对于物理实验教学来说，其本来就是一项实践性的课程，师生之间良好的互动不仅能够使得整个物理课堂更有活力，同时，也能够很好地提升物理实验教学的效果，现阶段的教学中却缺少这种必要的互动，也就导致了教师虽然讲了很多，但是实际的效果却并不好，学生能够理解和掌握的知识少之又少。

三、在核心素养下开展高中物理实验教学的策略

（一）结合生活进行实验，提升学生的实践能力

对于高中物理的知识来说，很多都是来源于生活，学习物理的最终目的也是应用到生活当中，解释生活中遇到的物理现象，以及解决生活中遇到的物理问题。在以往的教学过程中，这种目的基本是属于被忽略的情况，学生只能通过机械化地学习掌握物理知识，并没有深入理解，并且在日常生活中也很难灵活地运用，这也导致了很大一部分学生对于物理学习很难提起兴趣。而通过开展实验教学，在教学的过程中与学生的日常生活结合起来，能够有效提升实验教学的效率和质量。因此，在开展实验教学的过程中，教师可以适当引入生活中的案例，并且引导学生发现日常生活中包含的物理知识，进而体会到物理学科的魅力和乐趣。例如，在学习作《用力与反作用力》这一部分的内容时，为了能够带领学生更好地开展实验，帮助学生理解作用力与反作用力的含义，教师就可以适当引入生活中的案例，将篮球拍到地上，篮球对地面会有作用力，而后，篮球会被弹起来，是由于地面产生的反作用力。通过这样的方式，学生对于作用力与反作用力的概念会有更加深刻的理解，并且篮球是很多高中学生都喜欢的运动，通过引入相关的案例，也能够促使学生对于物理的探究更有兴趣。

（二）引导学生开展合作实验，提升团结协作能力

在高中物理实验教学过程中，合作探究不仅是非常有效的方式，能够使得整个课堂活跃起来，同时，也是培养学生核心素养的重要环节。开展实验的目的主要在于学生要通过实验进行主动探究，进而得到过程，实现对于物理教学内容的补充和深化。因此，在进行实验的过程中，实际也是学生充分放开思维的过程。教师可以依据学生的相关学习能力等情况，将学生组成不同的学习小组，并且以小组为单位布置学习任务，并且，任务要具有可行性和可探究性，进而让学生进入到物理的情境中积极开展思考，提升物理实验教学的效率。通过划分学习小组，让学生合作进行实验，合作进行探究，不仅能够培养学生的团结协作能力，同时，在合作与讨论的过程中，不同的思维和想法也会产生一定的碰撞，能够帮助学生充分开放自己的思维，形成良好的分析能力。

（三）以学生为课堂主体，构建更加有效的实验课堂

基于核心素养培养下的高中物理实验教学，要求教师必须要对于自己的教学观念进行调整，并致力于构建更加有效的物理实验课堂。受到一些主客观因素的影响，在以往的实验教学过程中，一般都是学生完全复刻教师的实验步骤进行操作，或者很多情况下，学生并没有动手的机会，而是仅仅是观看教师进行实验。对于学生来说，这样和传统的课堂教学并无分别，对于提升学生的实践应用能力也并没有起到正面的作用，甚至可以说已经背离了开展实验课程的原则。而在核心素养下的高中物理实验教学，教师需要在课堂中真正把学生作为课堂的主体，一切的教学活动都应当围绕着培养学生的核心素养和物理能力开展。在进行实验教学的过程中，教师主要负责适当地引导，实际动手操作的应当是学生，这样才能够真正地达到开展物理实验教学的目的，让学生在动手实践中提升学科素养。

为了进一步提升实验教学的实效性，教师首先可以引导学生在课前时间对于课本上的理论知识进行学习，不懂的知识可以利用课上或者课外的时间与教师沟通，不仅能够有效提升课堂教学的效率，同时，也能在极大程度上节省讲解课程内容的时间，让学生能有更多的时间动手实践。其次，学生在动手进行实验时，教师应当层层递进，进行逐步的引导，首先可能需要教师适当地引导以及查看课本上的内容进行实验，之后则慢慢脱离课本，最后能够根据课程内容自主进行实验，进而促进学生的各方面能力成长。最后，教师应当重视反思与总结，当实验教学结束后，应当引导学生对于整个实验过程进行反思和总结，从而发现自己的不足之处，并采取有效的措施加以补足，以此促进自身能力的成长，有助于核心素养的培养。

（四）布置开放性实验作业，提升学生物理能力

现阶段，高中物理课本上涉及的知识点非常多，如果单纯地依靠理论教学，不仅很难提升学生的学习兴趣，同时，也无法跟上新时代对于教育的要求。核心素养理念下的高中物理实验教学，要求教师要从学生的角度出发，让学生在学会物理基础知识的同时，也能够通过实验巩固，并且能够利用实验的器具进行实验，进而促进自己能力的成长。而在这样的教学过程中，布置合理的开放性实验作业也是非常重要的一个组成部分，能够引导学生养成通过实验探寻物理知识的意识，进而更加积极主动地参与到实验教学的过程中来。

例如，教师可以选择合适的时间开放物理实验室，让学生根据一个阶段内的学习内容自主设计物理实验，并且应当形成完成清晰的实验报告，包括设计实验的目的、实验中包含的知识点、会对于实验产生影响的因素等，要求每一位学生都能够独立完成实验并且撰写实验报告，不能存在重复和抄袭的情况。通过这种方式，学生会自主地对于已经学过的知识点进行复习，并且对于这些知识点进行进一步的研究和分析，然后进行实验的设计。在学生完成实验的过程中，教师也应当注意观察学生进行实验的过程和方法，并且在恰当的时间给予适当的指导。在自己动手过程中得出的实验结果学生记忆会更加深刻，并且也能够有效提升学生参与实验学习的自信心，让学生在日常生活当中也能够探寻物理现象和物理规律，这也是培养学生物理核心素养中非常重要的一个部分。

（五）创新教学模式，构建实验情境

在核心素养理念下，高中物理教师在进行教学的过程中，不能再沿用以往的教学模式，而是应当积极进行创新，以培养学生的核心素养为目标，让学生积极展开思考，并且在进行物理实验的过程中，养成良好的物理思维，使得学生不仅能够掌握物理知识，同时，还能够在求知欲和探索欲望的引导下参与到实验过程中来，不断提升自身的实践能力。比如情境教学就是一种非常有效的方式，不仅能够让学生更加直观地理解复杂的物理知识，还可以真正实现教学内容与实验之间的联系，让学生在情境中，提升物理实验教学的效果。例如，在学习《摩擦力》这部分的内容时，为了让学生更好地理解不同材料对于摩擦力的影响，教师就可以设置趣味性的教学情境，让学生自己动手尝试实验。如可以准备一些玻璃板、木板，以及比较粗糙的石板等，让学生拿着一个小木块在上面尝试摩擦，感受不同材料上的阻力。通过这种方式，首先是能够让学生真正自己动手尝试进行物理实验，亲身参与实验的过程，学生也能够对于摩擦力有更加深刻的认识和体会；其次，这种教学方式也改变了传统教学模式下物理课堂的枯燥和乏味，学生感受到物理实验教学本身具有的乐趣，自然会更愿意参与到实验教学中来。另外，为了培养学生的创新思维，达到培养学生核心素养的目的，教师在进行教学的过程中，也可以尝试对于实验的过程和步骤进行创新，以此启发学生，这对于培养学生的核心素养也是有积极帮助的。

四、结束语

总而言之，在高中物理教学过程中，实验教学是非常重要的一个环节，同时，也是核心的内容，在核心素养下的高中物理实验教学，有助于促进学生的全面发展，培养学生的物理核心素养。在开展实验教学的过程中，教师需要充分转变以往的实验教学观念，以学生为课堂主体，构建更加有效的实验课堂，结合生活，加入合作探究的实验方式，并可以通过布置开放性的实验作业，让学生能够有充分的时间和空间动手操作，培养学生的物理核心素养，真正达到高中物理实验教学的目的，使得学生的实践应用能力、自主探究能力以及团结协作能力都能获得极大的提升，为学生日后的学习和生活打下良好的基础，这也符合核心素养的培养要求。

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G632

A

1002-7661(2022)15-0088-03

平凉市教育科学“十四五”2021年规划课题（一般），课题名称：基于物理核心素养下的高中物理实验教学研究，课题批准号：[2021]PLG007。