基于核心素养培养高中生的物理实验探究能力

张晓杰

摘  要：实验是验证物理理论以及探究物理问题的主要方式，也是发展学生物理核心素养的重要渠道。所以在新时代背景下的高中物理实验教学中，教师就要根据实验的特点和学生的认知水平适当融合核心素养。争取有效培养学生的实验探究能力，更好地实现高中物理的教学目标。

关键词：高中物理;核心素养;实验探究;培养

实验是高中物理教学的重要组成部分，并且实验探究能力在很大程度上影响着学生物理素养的发展。而随着教育环境的改善，核心素养得到越来越多的重视，各学科的教学理念和教学方法也随之调整。因此作为高中物理教师，要认真分析高中物理实验的特点，理解物理核心素养的内涵，并积极了解学生的认知特点和学习困境。据此采取科学新颖的教学手段。争取通过实验教学培养学生物理相关多方面能力和素质，有效提升学生的实验探究能力，进而为学生未来在物理领域的发展铺就坦途。

一、加强设疑引思，发展科学思维

科学思维具体包括：从物理学的角度探究事物的本质和规律;基于客观事实，利用抽象思维建立物理模型;依据事实经验，对现有的结论提出质疑并给出创造性意见。由此可见，培养学生的科学思维，对提升学生的探究能力和科学素养大有裨益。但是任何一种思维品质必须在思考和探究的过程中得以形成，所以在高中物理实验教学中，教师就要加强设疑引思。争取通过合理设疑激发学生之间的思维碰撞，促使学生提出不同的观点，引导学生针对某一物理问题提出创造性见解。从而有效锻炼学生的科学思维，为学生接下来的深入探究奠定基础。

例如：在探究“小车速度随时间变化的规律”时，在实验开始之前，我便先进行提问，以活跃学生思维。首先我让学生回顾“速度”“加速度”等基本概念，然后提问道：“本章题目是‘匀变速直线运动的研究，那么同学们猜测一下，什么叫匀变速运动？”这时学生给出各种猜想，最后我选出最贴切的解释，即“速度均匀地变化”。然后我继续提问：“如何知道一个物体速度的变化规律呢？”学生答道：“测量物体在不同时间的速度。”我继续问道：“那么如何测量物体在不同时刻的速度？用什么工具？”在这一系列问题的引导下，学生提出了新颖想法，并对本次实验的目的和步骤有基本的了解。从而有效锻炼了学生的科学思维，为接下来的实验探究打开良好开端。

二、组织小组合作，锻炼科学探究

科学探究是指基于事实观察提出物理问题，根据问题提出合理的猜想，并设计实验方案来验证猜想，以及对实验结果进行评估和反思。而这种能力必须在实践的过程中慢慢培养，但是在物理实验教学中，很多教师习惯将实验设计、理论分析等内容一手承包，只要求学生根据制定好的步骤按部就班地完成实验。这虽然节省了课堂时间，却抑制了学生科学探究能力的发展。为此，在高中物理实验教学中，教师不妨让学生以小组合作的方式去完成实验探究。从而促使学生深入参与到实验的各个环节，有效培养学生的科学探究核心素养。

例如：在探究“平抛运动”时，我先指导学生合理分组，然后让学生回顾平抛运动的定义。之后我提出问题：“物体平抛运动的轨迹是什么？有什么特点？”在问题的引导下，学生给出各种猜想。于是我便鼓励学生根据实验目的来设计实验方案，并利用合适的器材进行实验探究。在这一过程中，各组学生积极响应，先是针对问题提出假设，然后根据实验原理确定实验的大致方向，接着再设计具体的实验步骤。而我则加强巡视，帮助各组学生解决难题。在实验进行时，学生们分工合作，有的操作器材，有的记录数据，有的观察细节……最后再对得出的数据进行整理，并画出图像。通过这种方式，可以让学生切实体验实验过程，使其在实践中领悟科学探究的内涵，从而促进学生物理探究能力的进步。

三、实验延伸拓展，培养科学态度

科学态度与责任是指在学习和生活中，以严谨求知的态度和实事求是的精神去观察和探索事物，并利用科学知识来保护环境和改善生活。所以说培养学生的科学态度与责任，是帮助学生实现学有所用、提升物理教学价值的重要方法。因此在高中物理实验教学中，教师不妨对实验进行适当拓展和延伸。比如根据实验内容引出社会问题或者生活实际问题，让学生利用物理知识去解释或解决问题。从而逐渐培养学生的科学态度，进一步提升学生的探究能力。

例如：在实验“验证机械能守恒定律”的学习中，当学生完成实验，并且对机械能守恒定律有了更加深刻的理解之后，我便以图片的形式给学生展示一些生活常见情景，比如：蹦极、射箭、玩过山车等。然后我让学生选择一种运动，利用本节课所学的知识对运动过程进行分析。一些学生选择“蹦极”运动，并画出草图，进行受力分析，然后选出几个重要的点，分析人在蹦极时整个系统中重力势能、弹性势能、动能的转化情况。通过这种方式，可以培养学生以物理视角看待事物的习惯，逐渐构建学生的科学态度核心素养，进而有效提高学生的物理综合能力。

总之，在高中物理實验教学中，教师要深入贯彻培养学生核心素养的教育理念，据此采取科学的教学手段。从而有效提高学生的实验探究能力，促进学生物理综合水平的发展。

参考文献：

[1]周长平.高中物理实验探究能力培养的途径研究[J].课程教育研究，2018（52）：153-154.

[2]张亚云.核心素养下高中物理实验教学策略探微[J].课程教育研究，2018（44）：155-156.