核心素养下高中物理实验教学探讨

姚治伟

摘  要：随着社会的发展，培养学生的核心素养成为教学领域的热点话题，越来越多的教师注重培养学生的核心素养，开始尝试以此为突破口提高教育质量。在新时代教育改革的背景下，高中物理教师也在寻求切实有效的教学策略，提高高中物理学科的教学质量。在这种形势下，高中物理学科中实验教学越来越受到重视。良好的物理实验教学是构建高中物理高效课堂的有效途径，在教学中，教师需要突出学生主体地位，丰富教学内容的设计，促进学生物理学科核心素养的不断提升。基于此，文章将对物理实验教学的问题进行分析，并对其具体优化策略进行探讨，希望能对广大教育者提供一些思路。

关键词：核心素养；高中物理；实验教学；优化策略

如今，在这样一个不断发展的时代，成功的课堂已不仅仅体现在学生的学习成绩上，更体现在学生学习能力和情感的培养上面，这就是核心素养的内涵。然而，目前高中物理教育中存在许多问题，这些问题在一定程度上影响着高中物理教育的长远发展，对教育工作者来说，这是一个无法回避的问题。从过去到现在，物理学科都在高中学校教育中占据十分重要的地位，不管是对考试需掌握的知识，还是学生将学习的物理知识应用于生活中，物理都扮演了很重要的角色。随着时代的改变，新课改政策的实施也不断激励着教育工作者创新教学教法，提升教学质量，减轻学生负担。物理教学中不仅需要对学生理论知识进行强化，还应在理论教学中加强物理实验探究的学习，培养学生动手能力和实践能力，提升学生的物理素养。

一、高中物理实验教学中的若干问题

（一）对实验教学不够重视

在高中物理教学中，理论性知识在考试中占据了很大比重，而实验测试分数相对较低，导致教师在教学中更加注重理论知识的灌输，从而忽视了实验教学的重要性。在高中物理教学中，大多数实验材料的使用都很少，不能按照教材内容有效地组织实验环节。实验操作很多时候是由教师进行的，而学生只是进行观察，实际操作较少，这严重影响学生实验能力的培养。

（二）设备和环境不完善

高中物理教材实验内容丰富，有的实验对设备和环境要求都比较高。一些学校实验设备不足，因经费不足等问题无法有效地保障学生的实验教学。与此同时，由于实验环境的缺陷，一些物理实验无法正常进行。

（三）缺乏正确的实验教学方法

身为教育者，教师不应盲目、片面地向学生灌输知识，而应以自身为学生的引导者，引导学生学习。在实验课堂教学中，很多物理教师只是按教材内容的步骤进行教学，没有根据学生的实际学习情况进行有针对性的改进，教学方法存在漏洞。

二、高中物理实验教学创新的积极意义

（一）提升动手实践能力

传统的高中实验物理课程中，对物理的概念定义和原理的验证过程大多由物理教师作为主导来进行演示的，在这样的情况下，学生只是单纯、被动地接受教师所讲的东西，难以有效提高学生的学习、观察、动手能力。但是，新课程标准下的高中物理实验教学进一步突出了学生主体性在整个实验教学中的积极作用，让学生亲历实验的每一个过程，使学生感觉到一些物理实验的生活性气息，从而提升学生的课堂参与感和课堂积极性，然后在提升学生的实践、动手能力的基础上帮助学生更好地通过实验来验证物理理论，促进学生对知识的理解和认识。

（二）激发学习兴趣和学科创新思维

高中物理实验教学根据新课标和新教材的标准进行相关的教学设计和安排，旨在将抽象的物理知识转化为直观的物理实验，让学生通过实验现象得到结论。通过实验的验证过程，加深了学生对课本知识的理解和认识，最终提高了学生的实践能力。即在学生参与物理实验的基础上，让他们在观察物理反应的过程中得出结论或者验证理论。这便赋予物理实验更多趣味性，吸引学生的参与，加深了学生对所学知识的印象，培养了学生的实验思维和实践操作能力，还在一定程度上提升了学生的学科创造性思维。

（三）培养团队合作精神

根据高中新课程改革的教育标准，高中物理学科实验教学更加重视团队合作。很多时候，物理实验都很难由一个人完成，因此团队之间的合作尤为重要。所以，在实验教学中，除了培养学生的自主探究能力，教师还应注重学生团队思维的形成，以此推动实验教学的顺利开展。

三、核心素养背景下高中物理实验教学策略

（一）重视实验教学

我国传统教学方法培养的人才具有较强的理论知识能力，但实验操作能力相对薄弱。伴随着社会的发展，传统教学方法培养的人才已不能适应社会发展的需要。与此同时，新课改对培养学生的实践能力提出了明确的要求，而开展实验教学和学生实验操作是提高学生实践能力的有效途径。因此，在高中物理实验教学中，教师要认识到实验教学对学生的综合能力和素质培养的重要性，根据学生具体情况设计出更合理的物理实验教学内容。通过实验教学，学生能够更清楚、更牢固地理解一些物理学的理论和原则。比如在高中物理“用打点计时器测速度”实验教学中，教师演示之后，让学生自行或分小组进行打点计时器的相关实验操作，并进一步巩固和加深加速度等理论的理解和应用。因此，必须加强教师在高中物理中对实验教学的重视程度，在物理教学中有效地组织实验，提高学习效果。以实验为基础，培养学生的实践能力，促进学生全面健康发展。

（二）完善实验设备和环境

在高中物理实验教学中，要完善物理实验环境的建设，成立专门实验室，对实验过程中可能产生的有毒气体等有害物质进行处理，保证学生的安全。此外，针对目前一些高中实验设备配置不完善的情況，应加大经费投入力度，使物理实验设备得到完善，使每个高中学生都有机会接受良好的物理实验教育，并在实际操作中培养自身动手能力和物理学科核心素养。总而言之，学校要努力改善物理实验设备和实验环境，教师也要创新方法，让学生更有效地做实验。

（三）提升教师实验教学水平

教师是教学活动的主导者，采用正确、科学的教学方法能使学生清楚、全面地理解和掌握知识。学校应积极评价教师的教学能力，定期组织教师进行实验教学相关的学习和交流活动，使教师在学习和交流中反思自己的教学弊端并吸收更优秀的教学策略，提高教学水平。在实验教学中，教师本身也要积极接触实验教学方法，通过教学方法的创新，使实验教学方法更适合学生，提高学生的学习兴趣和实验操作能力。另外，学生要积极配合老师的教学安排。在实验课中，为了使学生顺利、有效地进行物理实验，学生必须严格遵守教师提出的实验要求和实验操作规程。

（四）培养学生自主实验的能力

在传统的高中物理实验教学中，大多数的物理实验都是由教师完成的，通过教师在讲台上的展示，帮助学生通过实验现象的分析来理解抽象的物理概念和原理等，这时物理实验只是作为一种用于辅助教学的工具。这样的教学虽然可以在一定程度上锻炼学生的观察和认知能力，但和新课程标准的要求还相差甚远。有时，教师操作速度过快，学生只能靠记忆来被动参与实验的过程，这违背了物理实验教学的目的，忽视了物理实验探索对学生的重要意义。因此，在新课程改革的背景下，高中物理教师应在课程教学设计中增加学生自主的实验探究活动，帮助学生积累更多的操作经验，提升学生的实践动手能力，使教学更具有灵活性，加深学生对所学知识的理解和认识。

例如在进行高中物理实验教学设计时，教师可以将一些容易操作的实验作为学生的自主实验，如“平面镜成像实验”“光与彩虹实验”“鸡蛋的惯性或是压强实验”等实验，让学生真正体验实验的过程，通过独立动手操作—观察现象—思考—得出结论的过程，培养学生的观察能力，还充分激发了学生的学习兴趣，帮助学生更好地学习物理。

（五）为学生提供实验探究的平台

在新的教育背景下，高中物理教师选择通过家庭的小实验和实验练习题等方式来开展物理实验，将家庭作为实验的场地，使得實验更加便捷，趣味性也更强，能充分调动学生的参与积极性。

让高中物理实验以家庭体验的形式进行，使物理实验更加具有开放性，也有效将物理理论知识和实际物理反应现象相结合，使得实验的过程更加具有趣味性。实验需要用到的东西也可以从普通生活物品中获得，更加方便也更易获得，还可以使学生有一种亲切感，感觉物理就在我们身边，这也有利于调动学生的学习积极性和激发他们对实验的兴趣。例如在学习“光的折射”相关知识时，可以进行简单的家庭实验。准备材料：清水１盆、平面镜１个。操作过程：把平面镜斜插入水盆中，镜子光滑面朝着阳光，在水盆对面的墙上就能看到美丽的彩虹。实验过后，在课堂上，教师可以给学生讲解实验现象的成因：将平面镜插入水中时，在对面的墙上就能看到美丽的彩虹，这是光的折射作用。课后，教师又通过物理实验练习题来帮助学生巩固物理知识点，从而大大提高物理实验的有效性，让学生更好地进行物理实验和学习，提高了教师的物理实验教学水平。

（六）培养学生物理思维与创新意识

在新课改背景下的高中物理实验教学中，物理教师要遵循教师主导作用，在课堂上充分发挥学生的主体地位。物理教师应注重学生物理实验参与，并在实验过程中加强学生思维和创新意识的培养。这需要高中物理教师以学生为出发点，带领学生实际参与到物理实验探究活动中，在实验中更好地认识物理理论知识，并加强思维和应用能力。本身物理属于理科范围，其抽象性和逻辑性都给很多学生带来了很大的学习难度，造成物理理解困难。基于此，在教学这类知识时，应加大实验教学内容，帮助学生在实际操作中更好地理解物理现象。举例来说，学生可以在学习“探究平抛运动的规律”的过程中进行探索实验。在实验教学中，教师可以事先准备一些纸团或塑料瓶等物品，在课堂上，教师先进行必要的讲解，之后进行动作演示，学生可以跟随教师的动作，用塑料瓶或纸团进行水平投掷运动，并对其运用轨迹进行观察与记录，独立或小组探索，理解其中的物理原理。这个实验很简单，很容易使学生对物理产生兴趣，让学生发现物理研究的本质。

（七）创设实验情景，提高探究与沟通能力

通过实验，学生可以进行反思学习，通过创设教学情境，最大限度地提高学生对问题的感知和反思，并在实验过程中进一步了解和学习物理知识。物理教师应在课堂上多进行实验情景的创设，提高学生实验探究能力，激发学生学习潜能。创设多样化的教学方法，有效地把物理知识融入学生生活，减少学生物理学习的障碍。例如在学习“电流”的有关原理和应用时，高中物理教师可利用多媒体设置相关情景，它既能刺激学生的视听系统，又能把抽象的“电流”理论语言转换成图像视频格式，比如在讲到“生活中的静电现象”时，物理教师可以放一些静电现象的视频，让学生有更直观的感受。之后还可以让学生分小组到生活中进行实验探究活动，寻找生活中的静电现象，然后在课堂上进行小组分享，能有效地激发学生的兴趣，促使他们参与物理实验学习，营造良好的课堂氛围，在实验探究活动中使学生形成物理学科核心素养。

随着新课改的发展与深入，教师在高中物理教学中面临着更大的挑战，但这也为教师创新教学教法提供了机遇。高中物理教师要在物理课堂进行学科核心素养的有效培养，就必须把握学生目前的学习需要。在新课改背景下，高中物理教师应积极面对教学改革，反思自身教学弊端并针对学生具体情况进行物理课堂的实验教学探究，发展行之有效的实验教学方式，培养学生物理学科核心素养，促使其全面发展。

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（责任编辑：邹宇铭）