高中物理实验教学如何培养学生核心素养

李岳军

摘要：随着高考改革的进行，物理、化学、生物不再是综合考查，而是形成了三门独立的高考科目，这不仅意味着对学生专业知识素养要求的提升，还需要培养学生的综合发展能力。因此，在高中物理教学中要注重培养学生的物理思维能力和实验探究能力等多项核心素养，以培养学生对物理学习的兴趣。物理实验是物理教学中的重要版块，教师在教学中要充分利用各种教学资源通过实验探究的方式帮助学生感受物理实验的乐趣，激发学生的探究欲，从而培养学生的核心素养。

关键词：高中物理；实验教学；核心素养

中图分类号：G633.7文献标识码：A文章编号：1992-7711（2020）11-0112

根据笔者观察，当前阶段的高中物理实验教学主要存在以下几方面的问题。1.学生对实验的参与较为片面，往往只是参与了实际操作环节，对于问题的提出、实验的设计和实验结果的计算和得出的结论都没有完整地落实。2.学生在进行物理实验的过程中缺乏团队合作的意识，往往只是一个学生做，几个学生看，没有让所有的学生都参与到实验的操作过程中。3.实验教学模式比较单一，往往只是教师的课堂演示和在物理实验室进行几次操作，没有把物理实验的精神带入到生活中。对于以上问题，笔者认为需要探究物理实验教学的多样化模式，改善物理实验的组织方法，应用多种资源和途径帮助学生通过物理实验学习和理解物理知识，从而更好地培养学生的专业素养和核心素养。

一、利用多媒体演示实验

在物理實验教学中，由于许多实验所需要的器材多样且步骤繁多，因此学生进行自主实验操作较为困难。这时，可以用一个模拟仿真的多媒体演示实验来展示实验过程，让学生能够跟随模拟演示的步骤探究物理问题。多媒体演示实验的应用，可以帮助学生理解实验研究的步骤和过程，让学生尽量跟随多媒体演示进行实验探究。

例如，在进行“打点计时器”实验操作的过程中，首先需要帮助学生理解打点计时器的相关知识，如打点计时器的种类、结构、操作方法和使用原理等。在实验操作之前，可以通过多媒体演示来多方面展示打点计时器的结构组成，这里主要使用的是电磁打点计时器。通过多媒体展示电磁打点计时器的图片，并用线条指出不同的零部件，要求学生通过看书辨认出零部件的名称并简述它的工作原理。接下来引导学生利用多媒体进行一次模拟打点计时器测量速度的过程。首先进行实验设计。在多媒体上显示出电磁打点计时器、纸带、刻度尺、导线等。多媒体通过模拟自动化操作在纸带上打出了一系列的点，并显示各个点之间的距离。随后要求学生通过模拟系统展示出的数据描画图像，随后通过观察图像找出相关规律。通过这一多媒体展示模拟电磁打点计时器的实验过程，使学生更加形象地了解了打点计时器的使用方法，也熟悉了物理实验的完整步骤。在模拟实验的过程中，加强了与学生之间的互动和沟通，通过引导学生猜测接下来的步骤以及得出的结论吸引学生的注意力，提高了学生的学习积极性。

二、通过小组合作探究进行实际实验操作

物理实验的目的在于提高学生的实际操作能力和利用实验进行物理探究的能力。因此，教师必须要通过引导学生进行实际的物理实验操作帮助学生提高动手能力，使学生真正体会到物理实验所要求的精确度和探究精神。然而，在物理实验探究的过程中，学生往往不能实现人人参与，很多学生都持观望的态度，没有积极地参与到实验的过程中。笔者认为可以通过采用小组合作探究的方式在小组中分配任务，以此实现对所有学生积极性的调动。

在小组合作实验过程中，教师需要通过认命小组长的方式使小组长组织组内成员进行合作探究。担任小组长的学生往往需要物理基础较好，能够完整地理解实验步骤和过程，并掌控好实验节奏。小组长需要通过合理地评估组内成员的物理水平给他们安排适当的任务，然后通过合作完成整个物理实验。例如，在进行打点计时器的物理实验操作中，笔者将班级学生分为十个小组，每个小组五位成员，然后认命十个小组长进行物理实验。小组成员需要共同填写并完成物理实验记录表，然后教师再对十个小组的物理实验过程进行评比。这五个成员需要分别担任实验步骤设计、打点计时器操作、数据记录、完成实验表等实验任务，教师通过观察小组之中成员完成任务的情况对小组成绩进行综合评估。这种小组评比的方式不仅能够充分激发学生的竞争欲，让学生能够认真完成实验探究任务，还能够锻炼学生的实验组织能力、动手能力和团队合作能力等核心素养。

三、将物理实验生活化

对于学生来说，物理实验都非常高端，只有在实验室才能完成，因此学生对物理实验探究的机会较少，这其中一个根本的原因在于学生没有理解物理实验与我们生活的联系，没有将物理实验生活化。因此，在教学过程中要通过鼓励学生利用生活中的简单仪器进行物理实验的简单模拟，以此体会物理的乐趣，这样不需要使用复杂的实验仪器就可以体会到物理的原理，何乐而不为？

例如，在学习“物体掉落的速度和什么因素有关”时，就可以引导学生进行简单的物理小实验。我们都知道比萨斜塔的实验，那么今天就在课堂上用简单的两个物体来验证一下，物体掉落的速度究竟和质量是否相关。我们利用一支粉笔和一个橡皮擦来让它们从相同的高度落下，大家能够观察到它们几乎是同时掉落在地上。但是我们利用一张纸和一个橡皮擦会发现橡皮擦的掉落速度快。这其中究竟蕴含怎么样的物理知识，又为什么会出现这种现象呢？通过接下来的学习就可以清楚地学习到了。

以上就是笔者对于物理实验中相关问题进行的教学探讨，主要针对物理实验教学存在的相关问题，利用多媒体模拟教学、小组合作实验和物理实验生活化，以此促使学生将物理实验充分贯彻到物理学习过程中，从而提高学生的核心素养。

参考文献：

[1]史得红.新课改下初中物理实验教学创新探索[J].学周刊，2020（18）：105-106.

[2]蔡胜.初中物理教学应用小实验的重要性研究[J].名师在线，2020（15）：66-67.

（作者单位：湖南省邵东市第一中学422800）