基于核心素养的高中物理实验教学与创新探索

摘 要：物理学科新课标中，对高中物理的素质培养提出了更明确的要求，即培养学生的物理学科的核心素养，主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四方面，旨在全面提升学生的物理综合能力.在新课标的号召下，各高中积极建设基于物理学科核心素养的物理教学体系，物理实验是教学中重要、不可或缺的一部分，在培养学生科学思维、实验探究学科素养上有十分重要、特殊的作用，对物理管理、科学责任等素养有极强的引导作用.但物理实验在核心素养培养方面存在许多不足，本文就在简述当前物理實验存在的问题的基础上，探索基于核心素养教学的高中物理实验教学策略，主要从强化知识迁移、小组探索、联系生活、深度探究等方面进行探索，并提出几点实验创新的建议，以期能提高物理实验培养学生核心素养的有效程度.

关键词：核心素养;物理实验;教学与创新

中图分类号：G632文献标识码：A文章编号：1008-0333（2021）06-0075-02

收稿日期：2020-11-25

作者简介：林小平（1986.6-），男，福建省泉州市安溪人，本科，中学初级教师，从事高中物理教学研究.

在高中物理教学的深入改革环境下，更注重和强化了素质教育，高中物理要求学生能有基本的科学探究意识和实验能力，在物理实验中，要求学生能主动发现问题并提出合理的假设来解决问题.在科学态度、实验探究等核心素养的培养上，物理实验都具备独特的优势性，是培养学生核心素养的强力实施平台，但基于实验教学的特性，从设计、组织到实验实施和评价，都存在更多方面的阻碍，因此教师需要深入探究实验内容与核心素养的联系，以具体的目标为导向来改善以往存在的问题，以对实验教学的策略进行深入的研究，开展创新性的实验教学，有效提高实验教学对学生核心素养的培养效果.

一、当前高中物理实验课的教学现状

当下高中物理实验中存在一些不足，严重阻碍物理实验发挥其培养学生核心素养的作用，最突出的问题有两点.第一，物理实验课少、效果不佳，物理教材中有不少的实验内容以及可以拓展的实验内容，但高中物理学科教学时间有限，如果基础知识的教学和巩固练习占用了过多的实践，实验课的课时、质量自然得不到充分的保障，由于实验课的准备、实践环节耗时较长，一些教师不得不大量将实验通过演示的方法穿插在概念课教学中，这固然能提高实验与知识的连结程度，但缺少以学生为主体的实验探究，自然会造成核心素养的培养力度不足、效果不佳.造成这一现象的原因多而复杂，与教师教学观念的偏差、高中实验资源不足等都有关.

第二，实验教学形式主义严重，缺少实验内涵的挖掘和实验创新.高中生通过初中物理学习，已经掌握了基础的物理学知识和实验内容，通过课本，对实验内容、结果早已了解，一定程度上降低学生的实验兴趣，特别是对于学科兴趣较差的学生而言，实验时即使积极参与，也极可能是流于形式与一时的兴趣，这并不利于教师系统的培养学生的物理核心素养科学思维的培养.造成这一现象的原因与学生自身、教师的实验教学中的教学观念、组织能力等有关，忽视细节讲解、偏重实验结果，或缺少实验内涵的挖掘和创新性，都会导致学生参与实验的兴趣下降，不利于有效提升学生的核心素养.

二、基于核心素养的高中物理实验教学和创新探究

1.强化知识迁移，增强学生运用能力

物理实验是对物理理论知识的实践、证明，学生进行完整的物理实验，将理论知识通过实操加深记忆、理解深度，以实现知识的迁移、强化，提高学生的实验探究素养.学生动手实验时，根据书本理论知识、实验介绍和老师的演示，来进行实验尝试，遇到问题时，学生会自主的查阅书本寻求答案，这能帮助学生对书本抽象知识进行深入的理解、转化.教师在这一过程中，应注意激发个别学生的实验兴趣，以帮助学生进行自主探究、强化知识运用，从而提高学生的实践技能和多项核心素养.

2.通过小组合作，在协作中提高学生的核心能力

小组学习不仅能运用于课堂讨论环节，还应在实验教学中灵活运用.在简单耗时短的实验中，应利用小组学习引导学生进行知识、实验现象的讨论，帮助学生从实验的过程、结果进行讨论，更全面的构建物理实验与理论知识的联系，从过程中总结实验得失和经验，以综合提高学生的核心素养;在较复杂的实验中，小组合作能使学生各司其职，提高实验的效率、促进学生间的实践交流，还能形成互相影响、监督的环境，促进学生积极讨论、明确分工，能提高学生的团队合作能力和核心素养，值得注意的是，应当根据班级学生的综合情况采取不同类型的合作模式，然后进行对应的分组，一般而言高中生的物理能力参差不齐，多采取互助式的合作模式，实现小组内成员的能力互补、互助，实验前要根据实验操作进行具体的操作分工，如测定电池电动势、内阻的实验为例，实验前根据小组成员的能力特点进行明确分工，实操较差的学生进行实验记录及电路变化的操作工作，实操能力与理论知识较好的学生负责设计实验电路、电路组件，实验中形成良性的互补和互助，帮助不同能力的学生层次化的提高.

3.深度探索实验，激发学生的创新意识

当前的社会发展对探索、创新性的人才越发的重视，需求量增大，也要求人才拥有更强的探索精神、创新能力.因此，在实验中，教师应该通过深化实验探究等方式，促进学生进行更深层次的探索，以激发和培养他们的探索和创新能力.物理实验具有开放的特性，实验时应在可控的情况下给予学生较多的自由实验空间，在实验中利用问题引导等方法启发学生深入探究、发散思维，避免形成复制实验的现象，使学生根据自身特点寻求多元解决方案.如传感器应用实验中，设置完全开放的主题实验，学生根据自身兴趣选取适合的实验部分，并要求学生根据提供的资料自主设计实验步骤、进行实验，教师在此过程中给予必要的引导、解释，帮助学生自主运用知识、深入探究，提高学生的思维能力、探索创新能力.

4.实验室创新，创新实验环节，创设趣味实验

物理实验中，应利用多媒体、联系生活等方式导入实验内容，以活跃气氛，让学生在高兴趣、自由的环境中进行探索.进行实验室创新，能很好的提高实验资源的利用率，提高其教学效果，根据学校情况，创办前沿实验室、开放性实验室，根据不同的实验内容确定实验类型，提高学生实验兴趣、物理视野.除此之外，如果条件允许，还可以组织班级内、班级间的趣味实验竞赛，让学生在完全自由的环境下发散思维、创新实验，提高多方面的综合能力和核心素养.

综上，高中物理实验对培养学生核心素养而言十分重要，实验教学中，首先应综合考虑教学与学生的心理、学习特点，注重学生实践中的主观能动性，以联系生活、小组探究等策略帮助学生理解实验内容、开展实验，通过强化知识迁移、积极创新实验等思路来提高物理实验培养学生核心素养的有效性，高效发挥物理实验应发挥的促进作用，帮助学生提高物理知识、实操技能和学科核心素养.

参考文献：

[1]彭明河.探索如何通过实验教学培养高中生的物理核心素养[J].中学理科园地，2018，14（02）：5-7.

[2]袁晚华.合作学习机制在高中物理实验教学中的应用及实践探究[J].课程教育研究，2018（06）：79-80.

[责任编辑：李 璟]