核心素养视域下高中物理实验教学的思考与实践

王维

【摘要】随着课程改革的深入推进，高中学生核心素养的培养愈发受人关注，这也为高中物理教学，特别是实验教学提出了更高的要求。物理教师在实验教学时，不但要重视学生实验新知与技能的教授，同时也要致力于发展学生的思维品质、科学精神以及实践能力，以此来彰显物理学科的育人优势，为学生物理核心素养的发展保驾护航。基于此，本文就高中物理实验教学中学生核心素养的培养策略做了阐述，旨在为广大高中物理教育者提供一些新的借鉴。

【关键词】高中物理  实验教学  核心素养  培养策略

【中图分类号】G633.7   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）22-0117-02

结合当前教育发展形势来看，如何推动课程教学由“知识型”向着“素质型”方向转变，落实好核心素养教育工作，已经成为高中物理教学的重中之重。而在这一过程中，实验教学作为重要一环，是我们应当着重去注意的实践点。众所周知，物理是以实验为基础的自然科学，做好实验教学的意义不仅仅在于深化学生的物理认知，更在于提升他们的物理能力和发展他们的物理素养。因此，在新课改旗帜下，为了落实好核心素养教育工作，我们有必要做好物理实验教学设计、教学方法的革新工作，以此来引领学生物理素养的发展，让他们能够在未来的学习和发展道路上，走得更远，飞得更高！

一、依托演示实验，激发物理兴趣

对于高中生来说，兴趣好比是他们学习的不竭动力。可以说，物理教学是否能够取得好的教学效果和收益，在很大程度上取决于其课程教学过程是否具有趣味性、是否能够激发学生的物理兴趣，这也是做好物理实验教学和发展学生物理素养的基本要求。而结合物理实验教学来看，在课堂中通过有效的趣味实验演示，能够让学生直观地感受到物理知识的魅力，激发他们学习物理的热情，从而在潜移默化中为其物理素养的发展奠基。所以，在教学实践中，我们有必要打破传统教材内容的桎梏，大胆地将一些创新性和趣味性的物理实验引入到课堂当中，让学生能够在寓学于乐当中获得更多学习收益。

例如，在讲授完“热学”的知识点时，我们可将“杯子走路”的趣味实验引入到课堂当中。期间，运用一块光滑的木板并将其表面进行湿润处理，在此基础上，把这个木板一头用物品支撑起来，使它能够和地面形成一定角度的夹角。然后，我们可拿一个玻璃杯，杯口用清水湿润并将其倒扣在模板之上。这时，由于受到摩擦力、重力以及桌面等支持力的影响，杯子会保持静止状态。而后，我们再点燃一支蜡烛，对杯子进行加热，这时，受到内部空气受热膨胀因素的影响，玻璃杯会出现异动的情况。通过这一趣味实验的演示，让学生能够感受到物理知识的神奇，在此基础上，我们还可让学生分析其中的物理原理，或者让他们自行进行动手实验，从而进一步烘托课堂的趣味氛围，让学生能够乐在其中，同时为他们物理素养和探究意识的发展铺路搭桥。与此同时，在进行实验演示时，我们也可立足教育信息化的时代背景，将学生喜闻乐见的多媒体、微课等手段引入到物理实验讲堂，发挥其视听一体、直观性强的特点，为学生展现一个丰富多彩的物理世界，以此来激发他们的物理学习和实验操作热情，让物理实验教学效果与核心要素教育效果都能够更上层楼。

二、依托合作实验，發展思维品质

新课标在强调核心素养教育的同时，也对其落实方法进行了具体指引，即通过合作型、探究型课堂的构建来引领学生思维品质的发展，进而为其物理素养的发展奠基。这也说明，合作教学在提高学生物理素养方面有着巨大的促进作用。同时，结合教学实践来看，以合作学习来推进实验教学不但能够给予学生别样的学习体验，激发他们的实验学习和实验动手热情，而且还能让他们在集体之力的推动下获得思维的发散和能力的提升。所以，在教学实践中，我们也要重视合作实验的开展，从而助力学生物理素养的发展。

例如，在“分析做功与速度变化关系”的教学实践中，我们便可引入合作实验环节。首先，我们可以在把握学生兴趣爱好、物理基础等方面实情，在此基础上，本着异组同质的原则，在班内划分出多个4～6人并且内部优差生比例趋于均衡的小组。然后，结合课本实验为各组进行实验演示，带领他们一同了解其中的物理知识内涵，接着一方面可指引各组结合课本实验内容以及演示实验来进行实践操作，锻炼他们的知识活用能力;另一方面可指引各小组跳出课本，一同经过探讨思考来设计一个新的实验方案并进行实践尝试。需要注意的是，在这一过程中，我们要做好自身教育服务者和辅助者的角色作用，积极深入到各小组当中，一来做好课堂秩序维护工作，二来给各小组提供及时的指引，如某小组不知道从哪些方向思考，这时我们可以引导他们思考本实验和“自由落体运动模型”方面的练习，在此基础上，引导他们运用打点计时器等一起来分析重力做功和速度变化之间的联系。通过这种开放性的实验教学设计，让各小组学生能够充分发挥自身的思维能力，同时使他们在集体力量的推动下获得知识迁移、逻辑思维以及创新思维的发展，让素质教育能够更好地在物理实验课堂落地生根。

三、善用物理历史，培养科学精神

从客观角度而言，物理实验是一个极为严谨的实践过程，若想完成这个过程，就必须要拥有实事求是、一丝不苟的物理科学精神。在物理实验教学中，做好这些科学精神的教育工作也是核心素养的重要要求。对此，在教学实践中，我们可结合教学内容，将一些物理学历史人物或事迹引入到实验课堂，通过讲述物理科学家们在实验过程中成与败的故事，来启迪学生的心灵，逐步培养学生严谨认知的实验态度和实事求是的科学作风，为他们今后的学习、成长和发展提供良好助力。

例如，在“力学”的实验教学中，我们可围绕“万有引力”这一知识点，挖掘其中的科学精神教育元素，引发学生的深入思考。具体来说，我们可将哥白尼以及布鲁诺的故事引入到实验讲堂，让学生能够在聆听故事过程中，感受这些物理科学家身上的那种追求真理、实事求是、严谨认真的精神，同时让科学精神在他们心中生根发芽。又如，在讲授“电磁感应”的知识点时，我们有必要将法拉第的故事引入到实验课堂，通过与学生分享他坚信“磁能生电”并且为了验证这一理念付出了十多年的努力，最终终于验证了“磁生电”的原理，掀开了人类电气化时代的帷幕，让学生明白面对学习要坚韧不拔且富有探索精神，塑造其高尚的科学精神。在此基础上，我们还可设计一些趣味的分享环节，如可以设计一个“感悟分享”环节，让学生结合对本章节知识点的了解、听故事的感悟以及自身经历来谈一谈自己的感受，说一说自己学到了什么道理等等，以此来进一步激发学生的内心共鸣，让他们能够获得更加深刻的感悟，塑造其良好科学精神和学习态度。

四、开展课外实验，推动实践操作

诸多教育实践证明，若想保证物理实验教学效果的话，单纯依靠课堂授课是远远不够的，还需要辅以科学有效的课外实践活动，以此来为学生提供多样、有趣的实践契机，促使他们能够在实践活动中获得认知的深化、能力的提升和素养的发展。为此，我们可将物理课外实验引入到教学中来，指引学生结合一定的实验主题和目的，利用自己的课余时间来进行实践操作。通过此举来进一步延伸课堂教学路径，为学生开辟一条知识运用、实践操作的个性化路径，让学生能够从中体会到物理实践的乐趣，助力其物理素养的发展。

例如，在讲授完“弹簧伸长与受到拉力成正比”的实验课程时，我们可以设计一个课外实验任务，即让学生从生活中取材，自行制作一个简易的弹簧测力计。同时，我们要结合具体的实验细节来确定好课外实验要求，如这个测力计要有着很好的测试准度，同时标注好刻度等等，通过此举来让学生在课后进行趣味实践，在延续他们物理学习热情的同时，为其实践动手意识、知识运用意识以及自主创新意识的发展奠基。又如，在讲授完“单摆”的知识点时，我们可布置一个“单摆制作”的实验任务，引领学生通过自制的单摆来验证周期公式。同时，为了激发学生的课后实验热情，增添课后实验的趣味性，我们还可布置一个视频录制任务，即让学生在进行这一课后实验的同时，运用手机录制相关视频，然后上传到班级QQ群当中，与学生一同分享和打分评价，让整个课外实验过程更具魅力。還如，在讲述完“电能表”的知识点之后，我们指引学生去做一做“电能表测试电壶功率”的实验，其间让他们在家长的协助下去进行实验计划设计和测定实践。在此基础上，我们可以让他们在进行课外实验尝试的同时，写下实验报告，然后将报告在班内进行分享。除此之外，我们还可定期设计一些“物理课外实验大赛”等活动，充分激发学生的物理实践、物理探究热情，让他们能够从自身的兴趣和生活出发，去感受物理科学当中的知识与美丽，助力其物理学习有效性的提高以及实践、动手、思维、创新等能力的发展。

总之，在新时期，围绕核心素养教育来革新课程教学设计与模式，已经成为高中物理实验教学发展的必然趋势。对此，我们有必要本着素质教育理念，在教学实践中，结合物理实验教学的特点，不断运用新思路和新方法来打造一个趣味化、实效化特点兼备的物理实验讲堂，以此来彰显本学科与本课程的育人效能，为学生良好学习态度、思维品质、科学精神以及实践能力的培养奠基，切实保障好核心素养教育的落实效果。

参考文献：

[1]杨晓丽.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践分析[J].课程教育研究，2018（8）：1.

[2]蒋华.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J].物理教学探讨，2017（4）：12.

[3]林萍.以核心素养为导向的高中物理教学策略[J].当代教研论丛，2018（8）：12.