核心素养背景下高中物理实验教学探究

王成帮

【摘要】高中物理是一门非常重要的课程.每个部分的知识内容密切相关，实用性强，与生活紧密联系.许多物理概念、公式计算和基本定律是科学家通过成千上万次的实验得出的结论.学生需要通过各种实验更加深入地学习这些知识，真正理解它们.新课改明确提出，物理教师要重视核心素养的塑造，推动和提升学生的综合素养，使学生全面发展.在激发学生物理素养的过程当中，教师要从物理分析的视角指导学生，把握实验与知识技能，在教学上掌握物理概念与知识技能，让学生把学习到的物理知识运用到生活当中，处理现实问题，在初中物理实验探究教学中，锻炼学生们的思维模式，提升学生的实践技能，提高学生们的核心素养.

【关键词】核心素养;高中物理;实踐教学

核心素养是对现有教学理念的提升，是素质教育理念的一种体现.核心理念是重视培养孩子的综合素养，而非简单地关心考试的分数^[1].高中物理实验教学具有很强的应用性，除大量专业理论知识，还有一些与日常生活息息相关的内容，这充分体现了物理的应用性.

物理实验课是基础知识转化成实践活动的一种体现.根据实验课程，教师能够指导学生认真对待物理，进而提升学生的核心素养.因此，高中物理教师应根据教学要求开展多种形式的教学，引导学生运用物理知识进行相关实践，并在此过程中教给学生科学的物理实验方法，便于更好地进行科学实验，激发学生科学精神和使命感.

1 高中物理核心素养的内容

1.1 物理概念

物理概念是指在基本上掌握物体运动、物质和能量定义的前提下所产生的概括性的语言.发展物理概念后，学生们可以从物理视角表述生活中的物理现象.培养学生的物理概念，需要物理教师在教学中指导学生深刻理解物理概念及其工作原理，学会用物理知识解决问题，而让使学生死记硬背^[2].

1.2 科学思维

科学思维是人脑对科学规律和科学本质的一种体现，包括模型构建、质疑和自主创新、科学论述和科学推理.大多数教师深受应试教学思想的影响，他们要求学生熟记知识，做大量的练习，实验课程不做实验，学生的学习自主性较弱，对提高学生的核心素养也有负面影响.

2 高中物理实验教学现状

2.1 更多地关注外部结构而不是内部配置

现阶段，很多学校在竞争的压力下，不遗余力地修建了完备的实验教学大楼，同时配备比较完善的桌椅^[3].

但是，实验仪器的配置和升级却被忽略了.很多学校设备老化、严重损坏，没有定期进行维护保养.有一些是20世纪80年代教材所需要的实验室仪器，而今日的教材已不再采用这些仪器设备.面对这些情况，高中生怎样去做物理实验？

2.2 重点介绍实验结论和操作过程，而不是让学生参与实验

实验是理论的原动力，物理是一门以实验为核心的课程.可现实正好相反，很多教师依然在上课的时候只进行实验的展示，把分类演示内容画在黑板上，让学生在书本上划圈，然后在课下记诵实验流程^[4].学生无法选择实验仪器，未参与方案设计、收集信息、处理数据和评定实验.

2.3 物理课程缺乏有效的实验教学方法

受传统的教育理念影响，学生们上课的时候通常很被动，极少有机会开展实验.在大多数情况下，教师在课堂上讲解完实验后直接进行演示.尽管教育改革依然在火热进行中，但到现在为止，很多高中物理教师都还没产生一套科学合理、全面的实验教学策略^[5].一方面，教师的教育观念比较落后;另一方面，因为硬件配置限制，很多学校并没有配置充足的实验仪器去满足所有学生自主探究的需求，学生们的实验水平不可能有提升.

3 核心素养背景下高中物理实验教学探究

3.1 培养学生核心素质，合理安排小组合作

物理实验教学具有极强的理论性.但是，因为学生实验操作技能的差别和教师教学课堂时长限制，教师没法在上课的时候指导学生反复实验.因此，教师可以让学生分组做实验，以培养学生的团队精神，提升学生的素质，推动教学实验的顺利开展.

例如 在学生学习第七节“探寻弹力与扭簧伸展之间的关系”时，教师可以根据学生自主学习情况及实践技能分类实验，并协助小组合作学习对不同的长度扭簧以及弹力开展实验.在实验步骤中，教师要为学生解读物理问题，依靠实验去吸引学生们的探索欲望，激发学生们的积极性，提升学生的物理思维和实验水平，同时提高学生的小组合作能力，培养学生的核心素质.

3.2 在互动教学中提高学生的核心素养

在物理的教学课堂中，教师必须规范使用教材内容，但不必完全限于教材的课堂教学范畴.根据学生的日常生活中的具体实例，将物理学教学课堂的内容和学生的生活实际结合起来，可以不断提高学生的积极性.在这个过程中，教师不但要关心学生自主学习情况，还应注意创建切合实际的课程目标与教学价值，并实现新物理的教学课堂核心理念.教师必须将课堂教学内容系统化，高效地指导学生相互交流，使学生在场景互动与交流中深刻理解物理基础知识.

与此同时，教师还要指导学生将物理问题高效地应用到生活中.此方法可以提升学生了解现实问题和解决问题的能力，从而提升学生的核心素养.

例如 在教学《加速》的有关定义时，教师必须深入了解学生在课堂教学上对知识点的认知状况.与此同时，因为在此前的知识储备里没有加速的定义，学生了解这一概念很困难，这时，教师可以通过具体事例分析讲解概念，让学生们立即联想起现实中的一些详细情况，使学生迅速、全面地了解加速的定义.比如，在十字路口，一辆小汽车和一辆大货车已经在等红灯，在红灯结束的时候，两车同时加快，这两辆车的速度会怎么样？你可以用物理问题和物理学语言清晰地表达两种车子运动特性的差别吗？在回答这个问题时，学生在形成物理学情景方面有着许多经验，因为它在日常生活中更为普遍.在相互沟通和讨论的过程当中，他们也会根据自己的生活得出相应的回答.

3.3 加强学生探索性实验，增加实验数量

虽然大部分教师与学生都意识到实验课堂的重要性，但由于种种客观原因，实验没有得到充分重视.在示范性实验操作中，为了能让学生的思路跟着教师走，教师要引导学生认真观察并积极配合实验，在教学实验演示完成后，再通过提出问题、交流合作、阅读等形式，将实验结论总结出来，这会对学习效果的落实起到重要作用.示范性实验必须做到理论性强、挑战性强.如果对基本原理的描述一直模模糊糊，则很难达到实验效果，让学生也陷入模糊的学习状况.

3.4 更新教学理念，回归学生主体状态

由于传统教学模式的限制，无法有效发挥学生的学习兴趣和积极性.因此，教师需要反思自己的教学理念，认识自己的不足，认真学习最先进的教育理念，然后进行讨论式教学.

众所周知，模型的一切变化都是从思维的变化中发展起来的.教师要充分发挥教学的重要性，首先变化教育观念，重归学生主体地位的课堂，使学生成为课堂的主人.教师的教学计划应当根据学生自主学习的状况来制定，而非教师自己的主观教学方法和经历.

除此之外，教师在教学中需要注意维护师生关系，激励学生参与教学活动，创建良好的课堂氛围.

例如 在《物体的质量和相对密度》教学过程中，因为质量与密度的定义非常抽象，教师可以选用讨论式课堂教学，指导学生积极主动地参加教学活动，使学生单独探讨本课程内容，应用生活常识来理解课堂内容.

3.5 信息技术与实验教学的深度融合

高中物理实验在高中物理教学中占有重要地位.为了确保高中物理实验教学的质量，教师应该将信息科技与教学实验深层次融合.

引导学生更好地把握有关实验专业知识，更好地开展实验过程.

例如 为帮助高中学生更深入了解基本知识，教师运用信息技术展开实验：钢球和乒乓球从同一相对高度爆出，钢球最先爆出.若是在操作过程中开展实验，则难以获得所需要的实验结论.而实验与信息技术的融合能够更好地示范实验性效果.学生们不用开展实际操作就可以把握自由落体运动的有关规律性，即两个物体从同一相对高度自由落体，比较重的物体最先落地.事实上，物理教材中的诸多实验是相对繁杂的，学生难以进行相应的实验.在这样的高中物理实验中，教师可将其与信息技术相结合，并用信息科技直接演示实验过程，这种方法可以全面提升高中物理实验教学的高效性.

3.6 合理分配任务，改善实际物理问题

因为高中生本身的特性，他们对教师所讲的专业知识有一定程度的抵触心理，不利于学生更好地接纳专业知识.针对物理来讲，过度繁杂的高中物理实验会削弱学生对探寻实验的激情和信心，而过度简单的实验会让学生感觉无聊并丧失对实验的兴趣.

因而，高中物理教师在分配实验任务时，需要注意学生们的知识水平，并开发设计科学合理的实验内容.培养学生探索和积极参与物理实验.

例如 在《作用力》课堂上，教师可以利用生活当中的具体状况，如“熟苹果当然落下来” “球一直向下降落”等，使学生互动探讨，掌握作用力的雏形，进一步了解地球上不同物体的重力方位.这时候，学生们容易误以为重力方向垂直于一个物体的接触面.教师需要给学生必需的启迪和指导.学生可以观察两根粗竖线方向是不是同样，随后留意竖线是不是垂直在水平桌面上和斜坡方向.这类完备的互动式创设教学情境全过程，让学生可以在启迪教学过程中学习知识，锻炼能力，全面的发展和提高综合素质.

4 结语

与其他课程内容相比，物理学具有一定的逻辑性和抽象性.高中物理学习对学生的持续发展起到很重要的作用.因而，教师要紧跟新课改的脚步，随时随地更改教育理念和教学观念，充分认识提高学生实验专业技能、塑造学生核心素养的重要性.教师不但要注重物理课程的知识理论，而且要重视物理实验教学.在物理实验教学环节上，教师应该在提升物理教学水平的前提下，培养学生的核心素养，高度重视学生们的主体性，充分提升学生的实验动手能力，最大化提升学生的物理核心素养.

参考文献：

[1]何汉东.浅谈科学思维在高中物理教学中的渗透策略[J].新课程（下），2016，10.

[2]焦振兰，吴宏伟，王玥，吴慧英等.利用“科学足迹”栏目培养学生的科学态度与责任——以人教版电磁感应现象节为例[J].湖南中学物理，2018，3：23-24.

[3]何兴，唐贵平，邓敏，廖家欣等.物理演示实验教程[M].西安：西安交通大学出版社，2018.

[4]陈东晓.基于真实问题的物理探究一例——鲍姆加特纳太空跳伞的力学问题分析[J].湖南中學物理，2014，6：53-54.

[5]郑作毅.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].素质拓展，2018（07）：69-76.