基于核心素养的物理实验教学研究

摘要：物理实验教学是高中物理教育过程中的重要组成部分，同时也是全面提升学生物理能力和核心素养的关键所在。因此，教师必须要采取有效的措施和方法全面加强学生物理核心素养的优化培养。教师需要在全面了解学生的学习和思维发展情况的前提下，以学生为主体来进行相关的教学设计和实验设计，引导学生通过实验操作来验证相关的知识和理论，并通过物理实验增加物理知识和教学内容之间的联系。

关键词：核心素养；实验；教学

在全面开展物理实验教学的过程当中，教师需要尽可能利用多样化的方法和多元化的手段开展相关的物理实验教学，确保学生在掌握相关的物理理论知识和实验操作技巧的同时，能够掌握从本质认识现象，从现象推导本质的物理学习方法。也可以在实验教学过程中增加一些生活化和趣味性的教学内容，并利用巧妙的方法引导学生自主地对实验进行综合的分析和全面的改进，以确保能够最大限度激发学生的物理实验兴趣和物理实验探究热情，使学生形成一定的物理素养。

一、 通过全面的激发学生兴趣开展基于核心素养的物理实验教学

教师想要让学生很好地掌握物理知识，除了要利用趣味性的物理实验激发学生的学习兴趣和探究欲望之外，还必须要引导学生树立正确的物理观念。然后为学生提供更多的物理实验操作机会，使学生在实际的实验活动当中了解和掌握相关的规律和知识，从而能够从物理角度更好的认识事物之间的相互关系、内在规律、本质属性。

例如，教师可以通过抓百元大钞活动来引入自由落体的教学。将全班同学分为不同的小组，然后让一个同学将一百元的团状人民币从某高处自由放下，然后让另一个同学用手指尝试抓住纸币。也可以通过巧劲拉书的趣味活动来引入超重失重规律的相关教学。教师可以让小组学生将两本相同的物理书一页隔一页，逐页交叉地叠在一起，然后再让两个学生用最大力气来拉书，就能发现无论用多大的力气都无法将物理书分开。教师应引导学生从客观事实和自身的物理思维入手等问题进行讨论，引导学生利用小组合作的方式对该实验现象进行深入的思考，并鼓励学生提出具有创造性的见解和意见。然后，教师再告诉一个同学利用失重原理拉书的秘籍，让她将书轻轻抛起到最高点时用力抓住边缘分开，此时，学生就会对这个具体的实验现象产生怀疑，教师可以让学生尝试利用掌握的知识和科学论证、科学推理的方法，对物理实验的本质和内涵进行全面的验证和解释。

二、 通过增加实验内容的联系开展基于核心素养的物理实验教学

教师在进行实验设计的过程当中，需要以教材中的演示实验为主，然后有针对性地增加一些与之相关的实验操作。教师需要引导学生根据主题提出相关的物理问题，然后做出相应实验过程的假设和实验结果的猜想，然后通过查阅资料和记录实验过程和现象等的方式获取信息，并对各种实验现象和数据进行总结之后得出客观公正的结论。然后以小组为单位对实验的各方面数据和结果进行多次的评估和交流，从而能够更好地认识到自己存在的主要问题，然后采取相应的方法进行改进和提升。

例如，在进行“摩擦力”教学过程当中，教材当中明确记录了相应的实验，“分别准备弹簧测力计和小木块，然后在水平的课桌上用弹簧测力计拉动木块，在仪器数值达到一定的范围之前木块不会移动。用力拉动弹簧测力计，木块在移动过程当中，弹簧测力计的数值会越来越小”。教师仅凭这个实验无法很好地让学生了解和掌握摩擦力，因此，教师就可以利用多媒体教学设备或者引入多样化的实验操作引导学生进行学习。然后，让学生对具体的实验情况进行综合的分析和猜测，并在保障实验能够顺利进行的前提之下鼓励学生寻找其他的物品来代替相关设施完成实验。如，在进行《弹力》的教学过程当中，根据教材当中的平面镜反射来进行实验操作需要消耗较长的时间，但却无法获得较为明显的实验现象，不利于观察和实际的课堂演示。在此情况下，教师就需要引导学生根据实验目的对实验操作进行创新，选择瓶口带有小洞的水瓶装满水，然后用不同的力挤压水瓶并观察水柱变化。并安排学生详细地记录实验过程当中的具体现象，然后由小组成员对实验产生的现象和相关数据进行评估和分析，并根據要求完成相关的实验报告。

三、 通过科学合理的优化实验开展基于核心素养的物理实验教学

教师在进行实验教学过程中，先引导学生对较为繁琐或者存在问题的实验部分进行分析和改进，然后再让学生通过优化实验操作来验证相关的假设和猜想。这样才能在实验操作过程中更好的观察到实验现象，同时全面提升学生的实验探究能力和科学思维能力。

例如，在进行“惯性”的教学过程当中，将两个空啤酒瓶对口竖放，并在其中放上百元纸币，然后让学生思考“怎样操作才能够在确保酒瓶维持原样的情况下取出纸币”。在学生通过相互的交流和操作之后，教师可以进一步地演示操作“拿住纸币的一端并快速抽出”。再如，教师也可以在超重和失重实验当中，利用金属罐、挂钩、两根橡皮筋来完成实验操作，能够使实验的效果大幅度提升。这样不仅能够让学生更好地理解物理知识和物理理论，同时也能够全面提高学生的问题创新能力和实验论证能力。

四、 结束语

在高中阶段全面加强物理实验教学，能够有效地确保学生的物理素养和学习能力都得到相应的提高。基于此，在开展物理实验教学的过程当中，教师需要树立全新的物理实验教学观念，通过各种多媒体教学手段和现代化的教学方法引导学生进行物理实验操作。另外，教师还需要根据不同的教学要求设置多样化的教学实验，以确保学生能够通过实验掌握更多的基础知识和物理科学实验方法，进而为基于核心素养的高中物理教学实验的全面开展提供良好的保障。

参考文献：

[1]王添华.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J].文理导航（中旬），2017（10）：40.

[2]黄群峰.基于核心素养的高中物理实验教学及优化途径分析[J].新课程（中学），2017（10）：240.

作者简介：

徐良，江苏省常州市，江苏省横林高级中学。