略谈基于高中物理实验教学的学科核心素养培育

高本斌

摘 要：当前，在高中教育体系不断完善的大背景下，物理学科教育的重要性逐渐提高，实验作为高中物理课程体系的基础模块，已经成为了大多数教师培养学生形成物理学科核心素养的主要平台。物理学科核心素养的重点在于培养学生的综合学习能力以及科学品质。物理实验教学需要学生具有较强的探究意识，这样的课程特点为培养学生物理学科核心素养提供了良好的条件。本文就基于高中物理实验教学的学科核心素养培育方法展开了一系列的略谈。

关键词：高中物理;实验教学;学科核心素养

前言：在现代教育不断发展和完善的过程中，教育的本质已经不再是知识传递，而是培养学生的能力和素养。物理学科核心素养是在核心素养概念的基础上融入了物理学科的元素。从组成部分来看，物理核心素养主要包括物理观念、科学思维、实验探究以及科学态度与责任。因此，高中物理教师应该从正确的角度对物理学科核心素养形成深刻的认识，并在实验教学中向学生渗透核心素养。

一、在实验教学中培养学生的物理观念素养

物理观念是一个具有综合性的物理核心素养，主要包括物质观念、相互作用观念、能量观念以及运动观念、重力场、电场、磁场的观念等。高中物理实验教学中包含的很多实验项目都离不开这些观念。物理观念是学生完成物理实验的基本原则。所以，高中物理教师应该认识到物理观念在实验教学中的作用，并抓住实验的内容和目标，培养学生形成物理观念。例如，教师带领学生进行到“用描迹法研究平抛物体的运动”这个实验时，教师应该在为学生讲解实验方法以及注意事项的过程中，有意识向学生渗透运动观念。又如，教师带领学生进行到“验证动量守恒定律”这个实验时，教师应该培养学生的动量观念等。

二、在实验教学中培养学生的科学思维素养

从教育本质的角度来看，高中物理实验教学的过程是向学生传授物理知识，培养其形成动手操作能力的过程。这是培养学生形成核心素养的关键环节[1]。在传统的高中物理实验教学中，很多教师会将实验教学变成讲解实验，这样的教学方法不仅无法使学生深入了解实验的内容，还容易造成学生思维僵化的问题。这就体现了培养学生形成科学思维的重要性。例如，教师带领学生进行到“测量电压表的内阻”这个实验时，学生在实际参与操作之前，教师应该让学生对这部分知识进行系统性的归纳，在此基础上提出一些问题，比如，电壓表的内部结构是什么样的？电压表是怎样测出电压的？能够利用伏安法直接完成电压表内阻的测量吗？等量代换的思想能否体现在这个实验当中？等。教师引导学生在真正的实验过程中思考这些问题，并通过合作的方式解决这些问题，从而达到科学思维素养提升。

三、在实验教学中培养学生的实验探究素养

实验探究是物理核心素养中的重要组成部分，主要包括提出问题、收集证据、尝试假设、实验操作、得出结论。培养学生形成实验探究素养不仅能使学生乐于钻研正确的实验方法，参与实验教学活动，还能在很大的程度上提高学生的操作能力。高中物理课程体系中包含很多具有探究意义的实验内容，这些都能作为教师培养学生实验探究素养的载体和工具[2]。例如，教师带领学生进行到“验证力的平行四边形定则”这个实验时，教师可以将班级的学生分成几个小组，并为每个小组发一些实验用具，比如，木板、图钉、橡皮筋、白纸、弹簧秤、细线等，让学生以小组为单位探究“合力与分力之间的关系，达到验证力的平行四边形定则的目的”。学生需要在小组中进行分工，积极提出问题并参与探究。不同的学生对这个实验的理解角度和深度都存在一定的差异性，在互相讨论的过程中，能使学生发现更多思考物理问题的角度。在学生进行实验的过程中，教师应该将注意事项交代给学生，比如，检查弹簧秤的刻度是否为零、保证结点的位置以及线的方向是准确的等。教师应该为学生提供充足的实验时间和空间，使学生能对实验进行充分的探究。每个小组实验完毕，应该将实验结果以及结论总结下来，汇报给教师。教师根据学生的实验情况进行总结和讲解。

四、在实验教学中培养学生的科学态度与责任素养

正确科学的实验态度是学生参与实验活动应该保持的一种素养，也是教师培养的重点。物理作为一门典型的理科课程，其实验过程以及结果都具有较强的严谨性。这就要求学生应该具备科学的态度和责任[3]。在培养学生形成物理学科核心素养的目标指导下，高中物理教师应该充分认识到科学态度与责任的重要性，并在实验中有意识向学生渗透。这样才能真正达到培养学生形成核心素养的目标。例如，教师带领学生进行到“用单摆测量重力加速度”这个实验时，教师可以让学生自主设计实验方案，并通过使小球做简谐运动、测量摆长、测量周期的平均值等环节完成实验。教师应该督促学生保持严谨的实验态度，严格控制摆角小于5°的标准，测量单摆的振动次数保持在30-50次等。通过这样的实验教学，有利于培养学生在事实的基础上得出物理结论的意识和素养。

结论：综上所述，物理是高中阶段课程体系中重要的组成部分，对培养学生形成理性思维具有关键作用。培养学生形成核心素养已经成为了高中物理教师所面对的主要教学任务。因此，高中物理教师在日常开展实验教学活动的过程中应该重视核心素养的渗透，充分发挥实验教学平台的优势。通过本文对基于高中物理实验教学的学科核心素养培育方法展开的一系列略谈，希望能为促进高中物理教育发展提供一些参考。

参考文献

[1]薛贵，孟现柱.基于高中物理实验教学，培养学生的科学探究能力——以《牛顿第三定律》为例[J].湖南中学物理，2018，33（10）：94-95+71.

[2]周庆武.如何在实验教学中培养高中生的物理学科核心素养[J].西部素质教育，2018，4（14）：71.

[3]王运淼，郑鹉.基于提升学生核心素养的高中物理实验探究教学的一些思考[J].物理教学，2018，40（05）：27-31.