基于核心素养下高中生在物理实验学习中面临哪些困境

包维颖

(福建省寿宁县第一中学 355500)

物理学科核心素养是学生们在接受物理教育过程中逐步形成的，适合个人发展和社会需要的必备能力，也是学生们通过具体化的物理学习而从知识点上升到理论层次的学习过程，良好的学习习惯将可以培育学生们养成严谨的科学思想以及科学态度.与其他学科相比，高中物理是对于数学的继承与发展，将数学原理真正的运用到力学和电学实验，教学系统更为复杂，因此，在教学当中不可否认的是，很多高中生认为物理学习的过程过于抽象化，尤其是空间想象能力不好的学生，对物理学习的积极性与主动性较差，很难愿意去掌握物理学习的方法和技巧，由此产生恶性循环.在这种情况下，教师就必须认识到，培育学生核心素养的重要意义，从思想上激发学生对物理学习的积极性，逐渐的形成实验能力.

一、物理观念和应用

1.高中生物理观念的形成现状

从物理学视角形成的关于物理运动与相互作用、能量守恒定律基本的认知，是物理观念在头脑中不断的提炼和升华，是将抽象的知识点通过规律化的总结之后而形成的具体化的知识点.而在物理观念当中又包含着物质观念，运动观念，相互作用观念，能量观念及其各种形成要素，这些观念促使学生能够运用举一反三的思维来进行思索.

核心素养下要求高中生能拥有更加积极的学习态度，运用已学的知识点来扩大学习范围，但是在传统教学观念的影响之下，课堂上以老师为主体的讲课方式屡见不鲜，虽然课堂的安排和设计是由老师来决定的，但是物理素养的形成需要学生能够拥有一定的主动能力.很多学生在学习能量守恒定律的时候，不能对守恒定律所发生的实验进行理解，如果老师不观察学生们的学习状况，最终的结果只是让学生在考试前死记硬背，这是一种低效率的教学方式.

2.通过趣味实验培养学生的物理观念

在高中物理的教学当中，老师应该按照不同的板块和学科之间的差距，培养学生们形成物质观，能够运用物理知识来解决实际生活中的问题.趣味实验是一种良好的教学方式，学生可以在观察和动手实践当中培育自己对物理的学习兴趣，实现核心素养在物理课堂的真正转型.

例如，老师可以利用打点计时器来测试物体的运动速度.打点计时器是高中的重要计时仪器，而动手实验将可以让学生们了解平均速度和瞬时速度.首先，老师先拿出打点计时器，让每个学生对照仪器的说明书来进行观察，能够基本了解打点计时器的结构和工作原理及使用方法，并让学生们思考问题：纸带上的点与小车的位移和时间是如何对应的，怎样将纸带上的点变成相关的数据.然后，老师在课堂上带领学生们一起进行动手实验，直到学生们运用打点计时器打出几条纸带，并将相关的时间和速度以报告的形式呈现出来，学生们将会根据之前计算的瞬时速度画出关于速度时间的图像，小组成员以此为数据来比较运动的区别，感受到不同的运动规律.最后，合作小组通过讨论分析进一步加强对瞬时速度理解，拉近物理与生活之间的距离，让学生们可以运用图像来表示物理的变化情况，熟练对物理实验的操作认知.物理思维是解决问题的关键，是物理教学的根本，只有让学生们亲自的参与到知识的发现过程，才能够真正的提升物理思维.任何离开物理观念和实验教学的课堂设计都是无源之水，无本之木，对学生物理核心素养的培育也只能成为镜中花、水中月.

二、科学探究和交流

1.高中生在物理实验中进行科学探究的现状分析

科学的思维是从物理视角对客观事物的本质特征和内在规律进行逐步的分析，是基于经验事实，建构理想模型的抽象概括过程.很多学生在刚接触物理知识的时候，被复杂的知识点和抽象的理解而感到害怕，有些学生会选择勇往直前，深入的探究物理知识，从中找到内在的规律，而有的学生则会选择放弃或者是躲避，使自己缺乏了科学的实验探究精神.

核心素养下要求学生们可以运用科学的思维和自我创造的能力，来对物理实验进行基本的操作.但是很多老师依然坚信，题海战术将可以大幅度地提高学生的学习成绩，但对于操作性和理论性较强的物理学科来说，如果不牢牢地扎实学生的物理基础，即使是题海战术也是无用的，以至于不能在物理考试当中发挥出良好的成绩，很难与别人比较高低.因此，老师在平时讲课的时候一定要仔细的观察每一个人的学习状况，并通过一对一面谈的形式来询问大家对物理学习的困扰，帮助更多的学生可以掌握正确的学习方法，树立起科学的学习态度，愿意与物理世界打交道

2.互动性的物理课堂，帮助学生们形成严谨的科学思维

物理实验是容不得一丝马虎的，如果学生没有扎实的学习基础和对科学严谨的态度，再好的物理设备也只能成为摆设.互动式课堂的开展将可以有效地提升课堂的品质，改善学生被动学习的状态，这种教学方法有利于培养学生的综合核心素养，让学生们在课堂上成为主动学习者，而老师与师生之间及时的沟通，也可以帮助老师及时地调整教学策略，以适合的方法让学生们受益.同学们只有在互动交流中及时发现自己在物理学习中的不足，并且向他人虚心请教，才能够切实的优化自己的学习方法.

例如，老师在讲解“探究加速度与力、质量的关系”相关课程的时候，需要让学生们通过科学严谨的实验态度，充分的理解物体运动状态的变化快慢及加速度大小与力有关，与质量也有关，通过实验探究能够准确地得到加速度与力和质量的定量关系，以此来培养学生的动手实践能力.首先，老师需要准备好教学工具和实验器材，然后举出典型的例子：当绿灯亮起的时候，摩托车先冲出去，然后小轿车，最后是载重货车，由此可说明质量大加速度则小，并让学生们根据老师的理论结果来进行小组探究.接着，老师通过让学生们拉动一个带有滑轮的长木板和一辆玩具小汽车，对其施加压力以此来进行匀速运动，指导学生半定量的探究加速度与力和质量的关系，并且根据数据结果得出相关的结论.最后，老师也可以让学生们根据以往的实验经验来设计更加小巧的实验内容，让学生运用严谨的思维来制定出切实可行的实验方案.

三、科学思维和创新

1.高中生对物理实验的创新意识形成现状

科学思维和创新是对于实验探究的一种学习态度，在理解科学发展大背景的关系基础之上，逐步的形成对现有技术的责任意识，以此来帮助自己开展好课堂探究.创新意识是物理实验开展的不竭动力，是科学知识不断得到探索和发现的精神支撑.

核心素养观念下，要求学生具有较强的抗压能力，这对于现实意义的教学有着很大的帮助作用.尤其是将电学内容进行混杂学习的时候，学生在内心都缺乏普遍的安全感，在老师高压的课程教学之下缺乏一定的抗压能力，没有办法集中精神来进行知识归纳，造成了很多学生基础知识扎实，但对一些较难的题难得高分，从而无法在考试当中获得优异的成绩.

2.加强教学与实际生活的结合

根据核心素养的要求，在培育学生创新意识的时候，可以从日常生活常见的物理现象进行出发，来帮助学生们形成一定的灵感，拉近物理课堂与学生之间的距离，帮助学生们形成科学的物理观念.

例如，老师在带领学生们研究“平抛运动”的时候，为了让学生们能够形象化的知道平抛运动的概念及其受力特点，老师可以在课前准备两个相同重量的棉花和铁球，然后同时对两个物体进行受力，让它们做平抛运动，让学生们通过反复的观察来确定平抛运动在水平方向做的是匀速直线运动，在竖直方向做的是自由落体运动，以此让学生们能够自我想象研究曲线运动的基本方法.这是一个简单的生活小实验，学生们在日常生活中就可以利用两个重量相等，但体积不相等的物体来进行趣味实验，以此来帮助自己实现一定的实验探究，提升获取和处理信息的能力.

综合上述，在高中物理实验的过程当中，对学生核心素养的培育，便是对物理学习能力的提升，老师只有主动的采用多元化的教学方式，以学生为主体开展意识形态的学习内容，促进教学效率和教学质量的双层提高.