基于物理学科核心素养下的高中物理实验教学实践研究

柳晓林

摘 要：物理核心素养是在素质教育背景下形成的新概念。它是在学生接受物理教育过程中形成的适应个人终身发展和社会发展的必备品质和能力，是学生通过物理学习而内化的具有物理学科特性的品质。培养学生的物理学科核心素养是素质教育背景下非常重要的教学任务。

关键词：物理学科;核心素养;高中物理;实验教学

【中图分类号】G【文献标识码】B

【文章编号】1008-1216（2019）12B-0086-02

实验是物理学科必不可少的教学内容，让学生参与实验可增强学生对物理知识概念的认识，对提高学生物理课程学习质量具有重要意义。物理学科核心素养下，高中物理实验教学可培养学生科学的思维品质，让学生在参与实验的过程中，培养自己质疑、探索以及创新的意识，这对学生思维能力的发展具有重要意义。

一、通过物理实验形成学生物理观念

学生对物理概念和规律的提炼和升华其实就是物理观念，物理观念是物理学科核心素养的重要组成部分，借助物理实验形成学生的物理观念是一项非常有效的措施。举例来说，教师引导学生学习人教版高中物理关于“合力”的知识点时，在参与“共点力的合成”实验中，本次实验涉及的步骤较多，实验过程中需要记录的数据也较多，如两个分力和合力的大小和方向等，学生们在记录的过程中会不会思考为什么要记录？记录的意义是什么？基于此，教师可以选取一组学生走到讲台为学生演示本次实验。当学生对合力和分力记录时，教师可以提问以下问题：“怎样确定这个力是合力？如何定义合力？”“此实验的目的是探究合力与两个分力之间的关系，从效果上能替代几个力的这个力就是合力吗？”学生在理解上述问题时抓住概念中的关键词“能替代”，能替代的前提必须是等效的，接着老师可以继续提问：“力一旦作用在物体上，会发生什么？本次实验中力产生的效果是哪一种？”“怎样才能实验等效的力呢？”通过实验探究后，学生同时会发现：促使物体运动状态发生改变或者产生形变是力作用在物体上的效果体现。

二、通过物理实验培养学生科学性思维

立足物理实验培养学生的科学思维，可以促使学生以事实为依据，进行科学的推理，对得出的观点或者结论提出质疑。举例来说，在学习人教版高中物理“探究感应电流的产生条件”时，里面有个“探究磁通量变化与感应电流的方向关系的实验”。开展这个实验时，多数老师习惯让学生在开展实验的过程中填写表格，这样的实验模式带有较强的机械性，实验效果也不理想。因此老师可以只要求学生记录穿过线圈的磁场的方向和检流计指针的偏转方向，在此基础上老师可以借助提问方式引发学生科学的思维活动，如“俯视时感应电流是何种方向”问题一经提出，学生会发现有个重要的实验步骤被忽视了，那就是首先要检测出电流方向和检流计指针偏转方向之间的关系，然后将线圈中磁场的方向和线圈中感应电流的方向加入表格，最后再根據指针偏转方向确定出感应电流的方向，最后才能得出磁通量变化方向与感应电流方向的关系。但是两个不同的物理量在比较时不能简单加以描述。

三、通过物理实验培养学生科学探究意识

在物理实验中探究能力涉及的内容较多，比如提出问题、解决问题的能力、做实验的能力、论证实验结论的能力以及合作交流的能力等。举例来说，在学习人教版高中物理关于“加速度与力的关系”实验时，需要将小车的合外力以及加速度测出来，在测小车的加速度时可以使用到的器材有DIS位移传感器和光电门传感器。将小车由静止释放到运动到传感器之间的距离用尺子测量出来，该环节需要涉及的原理是v2t=2as，而在使用光电门传感器时，可以将两个光电门传感器之间的距离用尺子测量出来，期间涉及的原理为v2t-v20=2as，此外还可以采用两个光电门，并测量小车在两个光电门之间运动所要耗费的时间，该环节涉及的原理为v=v0+at。并用钩码的重力来代替小车受到的合外力。上述实验在设计时，要求教师有专业的物理素养，并善于站在学生的视角去引发学生的思考，逐步让学生探索实验。期间教师可以设计以下问题：“如果钩码质量大于小车总质量，此时图线会发生何种变化，该用什么器材才能确保测出来的合外力更准确？”学生在探究后会得出：如果钩码质量大于小车总质量，此时的曲线会呈弯曲状态，此时的加速度与重力加速度是越来越接近的。为了测得更为准确的合外力，可以使用力传感器。通过上述的实验设计，教师要引导学生将不同的实验步骤和实验方法灵活运用，提高学生创造性思维能力及实验探究能力。这样做有效地提高了实验教学效果，并培养了学生从不同方面思考问题的意识，由此强化了学生的探究技能。

四、通过物理实验强化学生责任意识

物理是一门与生活有紧密联系的自然学科，生活中的好多问题可以借助物理知识来解决。

综上所述，高中物理实验是物理学科非常重要的内容之一，立足物理实验教学可很好地培养学生物理学科核心素养，同时对培养学生科学性思维、探究性意识以及社会责任感具有重要意义。

参考文献：

[1]李燕.核心素养下高中物理实验教学刍议 ——高中生物理核心素养养成的几点思考[J].考试周刊，2019，（71）.

[2]袁琳.基于核心素养的高中物理实验教学[J].新课程·中学，2019，（9）.

[3]肖洪飞.浅谈核心素养下高中物理电学实验教学优化设计[J].数码设计（上），2019，（8）.

[4]王红旗.对物理核心素养下高中实验教学的思考[J].中学生数理化（教与学），2019，（8）.