核心素养背景下的高中物理实验教学有效性的对策

刘文丰

摘 要：实验教学是物理教学的重要组成部分。以核心素养视角，针对高中物理教学低效现状提出了一些有效的应对策略，以提高物理实验教学的有效性，让物理实验教学成为学生核心素养发展的新着力点，从而形成结构化的核心素养培养体系。

关键词：核心素养;高中物理;实验教学

核心素养已经成为高中物理教学的基本价值取向，这一价值取向需要高中物理教学做出结构化变革。然而，当前核心素养培养还局限于物理知识教学环节，物理实验教学中核心素养意识还存在弱化现象，物理实验还处于低阶运行阶段，与学生物理核心素养发展存在较大的差距。这就需要高中物理教学确立核心素养视角，针对高中物理教学低效现状采取有效的应对策略，提高物理实验教学的有效性，让物理实验教学成为学生核心素养发展的新着力点，从而形成结构化的核心素养培养体系。

一、创设实验情境，培育实验亲和力

核心素养发展水平取决于学生主体性发展，学生主体性作用越显著，实验教学有效性越高，核心素养发展水平也越高。如何激活学生物理实验教学过程中的主体性，需要教师主动调研学生实验学习认知特点。创设情境是一种常见而有效的方法，它利用学生感兴趣的生活中的物理现象、场景等，发挥学生生活经验优势，让实验体现出较强的亲和力，使学生有兴趣、快速地参与物理实验。

例如，人教版高中物理必修一“摩擦力”实验教学，在开展物理实验之前，笔者先借助多媒体展示一组生活中的摩擦力现象和人们利用摩擦力的场景图片。例如，用手在桌面上摩擦会发出“吱吱”的响声，饮料瓶盖子上设计有凹凸不平的纹路，穿的鞋子底部不是光滑的……在展示这些现象的同时，自然地设计一些问题引导学生进行思考：手在桌子上摩擦为什么会发出“吱吱”的响声？饮料瓶子、鞋底为什么要这样设计？最后自然地引出教学内容。

该环节利用生活中的摩擦现象创设情境，较好地调动高中生的好奇心，从而对物理实验产生浓厚的兴趣，也在物理和生活之间建立起联系的通道。问题与情境的有机结合，提高了实验教学的有效性，引导学生从情境中进行思考。

二、创新实验类型，提高实验魅力值

目前，高中物理实验类型存在单一化现象，主要以演示实验为主，这种现状制约了学生物理核心素养的发展。因此，创新物理实验类型是提高物理实验有效性的首要任务，除了演示实验外，教师要积极尝试探究型实验，在实验材料方面，教师也要积极转变实验教学理念，根据物理实验的需要就地取材，改变物理实验一定在“实验室”操作的狭隘的实验教学思维。

借助创设的情境引出“摩擦力”教学内容的基础上，笔者让学生观察自己穿的鞋子，按照鞋底纹理繁简进行现场实验，让学生用单脚在地上做出滑动的动作，体会在滑动过程中用力的大小;然后，在教室地面上洒上一些水，让学生再来体会用力的大小。

实验设计改变了传统物理实验的严谨色彩，既根据物理教学内容优化实验教学的形式，又注重创新物理实验类型，让学生在实验中自主探究，从而感受摩擦力的存在，明白滑动过程中之所以需要花费力气，是因为滑动摩擦力的存在，进而探究出滑动摩擦力方向和物质运动的方向是相反的。通过优化实验类型和组织形式，物理实验的魅力值得到较好的提升，而且学生也成为物理实验的自主建构者，学生获得的实验体验更加深刻。

三、关注实验过程，增强实验沉浸感

物理实验要促进学生核心素养发展，需要引导学生从实验的观看者转变为实验的创作者。这需要转变实验设计思维，改变传统实验只关注实验结果的做法，将眼光转向实验过程，让学生去经历，丰富学生实验过程体验，增强实验的沉浸感。

“摩擦力”一课，学生对摩擦力的认识往往受自身思维束缚，简单地认为摩擦力就是滑动摩擦力，忽视静止摩擦力的存在。为此，笔者设计了这样一个实验：在一个带有斜度的光滑木板上放置一本教材，不断地改变木板的斜度，观察木板表面教材的状态，并记录下实验的结果。

实验让学生经历木板上放置教材的状态变化情况，经历教材从保持不同到滑动的过程，进而引导学生进行思考：教材在保持静止时，是否有摩擦力的存在？由于学生经历了实验的过程，对静止摩擦力获得了深刻的认识，沉浸感较好地实现学生核心素养发展。

四、主动对接生活，激活实验创造力

物理作为自然学科的属性决定了它服务生活、指导生活的价值取向，这与核心素养培养是高度一致的。物理实验教学设计时，教师要基于学生核心素养发展，让物理实验与生活主动对接，在运用物理知识解决生活实际问题的过程中激活学生实验创造力。

“摩擦力”新知学习任务完成后，笔者要求学生结合本课所学知识，设计一项创新方面的方案，利用摩擦力知识解决生活中的实际问题。在方案设计时，能够借助简单的实验模型演示创新发明的可行性。

這个环节给学生创造运用物理知识的机会，为了引导学生对创新发明进行验证，又引导学生利用简单实验模型的方式，对实验的可行性进行思考，从而培养学生物理的严谨思维，让学生的创造力得到真正的激活。

物理实验要走出低效困境需要坚持核心素养视角，并基于核心素养背景对物理实验教学进行结构化变革，让核心素养有机地渗透在物理教学的各个环节。

参考文献：

[1]陈明.基于核心素养下现行高考对物理实验的考察探讨[J].数理化解题研究，2020（21）：71-72.

[2]陈鹏.基于高中物理学科核心素养的物理教学探究[J].高考，2020（35）：51-52.

[3]詹丽枝.探究核心素养下物理实验教学的创新设计[J].新课程，2020（36）：67.