基于实验设计的高中物理核心素养培育

何松青

摘 要：随着新基础课程的改革发展，我国各级相关教育部门对高中物理教学提出了更高的标准和要求，怎样提高教学质量基于实验设计增强对学生的核心素养培育，是广大高中物理教师一直在不断思考和探索的问题，物理核心素养是学生需要具备的物理思维和科学观念等多方面素养，本文以下将通过基于实验设计的高中物理核心素养培育探讨，在总结教学现状的基础上提出有益的参考建议。

关键词：高中物理；核心素养；实验教学

前言

实验设计是高中物理课程的重要实践教学环节，基于实验设计的高中物理核心素养培养，可以有效培养学生的科学思维和实验探究精神，从而进一步深化学生对高中物理知识的理解和掌握。但在实际教学过程中，一些教师严重忽视了实验教学的重要价值，导致实验教学过于形式化，实验过程缺乏应有的设计分析和科学态度。因此，教师应当及时改变教学观念，创新教学方法，在实验设计中通过融入科学思维观念，全面培养学生的物理核心素养。

一、基于实验设计的高中物理核心素养内涵

高中物理学科具有较强的实践性和操作性，是一门理论与实践紧密相连的重要基础课程，物理核心素养可以培养学生正确物理观念和科学探究精神，帮助学生构建完善的物理思维观念和科学态度，物理核心素养不仅可以全面提升学生分析问题解决问题的能力，还可以有效培养学生强烈的社会责任，基于实验设计的高中物理核心素养，是培养学生探究精神和求知欲望，提高课堂教学效果的有效途径。所以，教师在设计物理实验教学时，需要依据学生的实践经验并结合物理知识的重点教学内容，精心预设实验的目的和方法。其次，在實验教学设计中，教师要明确学生的培养方向，比如，培养学生哪一方面的物理核心素养？采取怎样的教学方式来达成教学目标？以及学生在实验中可能遇到的难点和阻碍等问题，都需要教师在实验设计过程中进行充分的考虑，帮助学生在实验的基础上树立良好的学习信心，使学生通过物理概念学习与实验设计的操作形成正确的物理应用观念与科学创新思维。

二、基于实验教学物理核心素养培育的课程设计

（一）做好课本小实验

很多物理实验与现实生活存在密切的联系，尤其是在电学和力学这两个领域，教师可以在实验中借助生活常识等内容对实验器材进行拓展，并以此来实现培养学生物理核心素养中关于实际应用等方面的能力。“迷你实验”板块中提到的小实验，绝大多数都具有很强的操作性，具体包括弹性势能的应用等小实验，在这些实验中所涉及到的器材都是生活中比较常见的，价格不高，既能够获得学生的好感，又能够阐明具体问题，因此教师应当着重对这些器材进行搜集并安排相应的实验，使学生通过实验对自身的物理概念进行巩固和提升。

（二）设计自主探究实验教学

在实施实验教学的过程中，可以对学生的自主探究进行引导，从而使学生拥有科学责任与态度。借助这种教学模式，能够有效提升学生在思维等方面的能力。学生可以通过进行自主探究实验对问题展开探究，与此同时，还可以引导学生将学到的知识运用到实际问题当中。所以，教师应当在教学过程中尽可能多的安排此类实验。例如对平抛运动的轨迹特点进行观测等物理实验。借助自主探究实验，还可以使学生的思维潜能得到有效的调动。例如，在讲到感应电流时，可以安排相应的实验，使学生直观了解这种物理现象产生的原因。此外，此类实验还能够增强学生的思维能力。同样以感应电流为例，首先保持磁场不动，对闭合电路在磁场中的位置和面积进行改变；然后保持闭合线路不变，对磁场位置进行移动等。通过上述一系列操作，可以得到相应的实验结果。根据这些结果，可以使学生对相关知识点产生更加直观的理解。

（三）鼓励实验创新

可以通过多种实验方法进行创新，在实际教学过程中，往往会遇到很多问题，例如有些实验需要用到造价昂贵的仪器；有些实验的操作比较复杂，不具有直观性等。为了解决上述问题，需要有关方面对实验进行有效创新，从而实现加强物理核心素养的最终教学目标。举例来讲，在讲到静电知识时，教师可以引导学生动手制作简易的静电吸尘器，让他们通过实际效果对知识点进行掌握。具体的制作方法如下：在准备好的塑料水瓶两端分别固定好笔芯和螺丝，以此作为两级，并将它们对应连接到手摇发电机上。借助快速摇动手柄的方式进行发电。瓶内会由于电压作用而产生大量的带电粒子，在自然界中，烟尘等微粒本身也是带电的，因此会受到电场作用发生沉降，最终达到除尘的目的。该实验的效果非常直观，通过亲手制作实验器材，学生们的学习兴趣被有效的调动起来，激发他们在创新等方面的积极性。借助实验创新，可以培养学生科学本质等要素，并且可以提高他们在创新方面的能力。

三、结语

综上所述，以上本文主要叙述的是，基于实验设计的高中物理核心素养培育，通过分析可以看出，物理核心素养对学生的成长发展具有非常重要的意义和作用，其次，物理核心素养的培育可以通过多种途径实现，在实验设计中教师要通过物理教学创新，帮助学生形成科学的物理观念和探究精神，使学生在实验操作过程中可以全面理解物理知识的深层内涵以及核心素养，进而全面提高学生的物理知识成绩和实验操作水平。

参考文献

[1]陈晓宇.以培养物理核心素养为导向的探究性实验教学设计[J].物理通报，2017（s2）：4-5.

[2]叶晟波.基于核心素养培养的高中物理教学设计——以“互感和自感”的教学为例[J].物理教学，2018（3）.

[3]何文明.基于核心素养的高中物理课堂教学设计——以《楞次定律》为例[J].教学月刊·中学版（教学参考），2017（6）：15-18.

（作者单位：福建省晋江市南侨中学 ）