如何基于高中物理实验教学提升学生物理素养

屈战锋

【摘要】随着新课改的不断发展，培养学生核心素养成为高中物理学科教学的重要目标。物理是一门以实验为基础的学科，实验也极大程度的促进物理学科的形成与发展。为此，物理实验在教学实践中具有重要意义。通过优化实验教学过程增强学生的学习体验，进一步加深对物理知识的理解与掌握.物理学科核心素养的提出，为未来人才的培养目标提供新的思路，也推动物理课堂从应试教育逐渐向素质教育的重要转变。

【关键词】高中物理;实验教学;物理素养;提升策略

引言

物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过学习内化的带有物理学科特性的品质，主要由物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四个方面的要素构成。物理是一门以实验为基础的课程，大大小小的实验贯穿学生物理学习的始终，也是培养学生科学探究素养与科学思维的重要手段。在高中物理教学中，教师必须重视实验在教学中的重要地位，这样才能够引导学生将物理基础知识和物理实验结合在一起，提高学生的理解能力。

一、创新设计实验，培养创新能力

对物理而言，实验是根本。物理的定义、定律、规律都建立在大量的实验和实践基础上，是人脑对客观事物的认识和理解，其发现过程具有一定的主观能动性。学科核心素养是素质教育中重要的组成部分。培养学生物理实验能力作为《课程标准》背景下高中物理教学改革的目标之一，在培养学生科学探究意识与创新精神方面有着不可替代的作用。教师应根据物理的特性及教育教学实际，尊重学生的个性化发展需求和主体性，进行趣味性的物理实验教学设计。教师可以通过课前备案、教学计划设计、具体教学情境设计、问题情境的创设及完善教学反馈机制，实现对学生物理实验兴趣的激发，让学生主动学习。如此教师便可以使学生对学科核心素养的内涵、基本构成有清晰的认识，为培养全面发展型人才贡献力量。物理实验教学不应局限于课堂及教材范围，还要积极拓展生活中的实验教学资源。基于此，教师应积极利用微信、QQ等平台构建家校沟通的桥梁，布置相应的实验任务，由家长辅助和监督学生完成。课内外结合能够激发学生的创新意识，为其学科核心素养的培养提供强劲推动力。

例如，在“重力与重心”一课中，课堂上，教师可以通过对实验教学进行创新设计，自制教具及利用实验器材的辅助，引导学生深刻理解重力的相关知识。教师还可以鼓励学生进行课外自主实验探究，开展基于控制变量法制作重力演示器的活动，由家长辅助监督，并在班级设立展示墙，评比最优者，激发学生的创新能力、动手能力及学习内驱力。有的学生利用常见的胡萝卜和塑料瓶盖开展相关实验，在瓶盖上插一根一端插着半根胡萝卜的竹签，当胡萝卜下移到瓶口这端，则整体稳定，反之，离瓶口越远，越不稳定。由此就可以得出当支持面固定，则物体稳定度和重心的高度成反比的结论。当更换更大的瓶盖或支持面，学生得出结论：在重心高度保持不变的情况下，支持面和物体稳定性成正比。如此学生再展开对自身走路重心变化的拓展分析，便可得出图1结论。

二、提出拓展问题，锻炼学生的思维能力

科学思维在物理学科核心素养体系中占据重要的地位，所以在实验教学过程中，教师可以引导学生从知识理论的角度对物理实验展开探索，使学生在实验操作过程中进行思考，从而逐渐形成核心素养。在引导学生做物理实验时，教师可以基于具体的实验内容并以某个知识要点为中心进行拓展。其中，对于相对浅显易懂的知识点，教师可以脱离常规束缚，对实验内容进行改进和创新，使整个实验更具探究性和实践性，以培养学生的思维能力。

比如，在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时，教师要指导学生完成整个实验操作，并收集数据，画出实验物理图像。在对“U-I”图像进行分析时，学生由图像可以很容易求出各时刻小灯泡的瞬时功率，并能根據图像分析知道小灯泡的电阻是变化的。之后教师可提问：“小灯泡的电阻是变化的，那么伏安特性曲线的斜率就是小灯泡的电阻吗？”教师可通过此问题拓展学生的思路，引导学生思考、讨论，让学生能进一步理解、掌握电学知识，培养学生的逻辑思维能力。通过探讨、协作、交流的实验过程，学生不仅培养了团队观念、操作技能，而且培养了剖析能力和发散思维能力，还能在实验中感受到物理学习的乐趣，进而愿意主动探索物理知识，最终达到了提升物理学习质量的目标。

三、借助技术理解实验本质，培养物理观念

教师在展开物理实验的过程中，不能只是单纯地依靠动手实践操作让学生做肉眼的观察。这样他们很难了解到整个实验的本质，也很难探索实验背后所蕴藏的原理知识，学生难免会对一些细节有所遗漏，进而在学习过程中生成知识盲点。因此，在展开物理实验的过程中，教师应该充分使用一些先进的信息技术手段，多角度地挖掘一些实验素材，全面推动学生科学素养的均衡发展。而信息技术能将整个实验内容给多元化地呈现出来，实验现象能更加清晰化、直观化、具体化，学生的物理观念也能随之形成，他们的物理核心素养也能得到有效的培养。

结束语

综上所述，高中物理实验教学是高中物理教学不可分割的一部分，是认识物理规律、深化物理概念、提升物理核心素养的重要部分，应当引起高中物理教师的高度重视。实验教学又是物理教学的难点，教师应当从起点上立足教学实际，树立物理实验思想，创造实验条件，优化实验教学模式，通过做好实验教学提升其物理素养，实现学科育人价值。

参考文献

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