核心素养导向的高中物理力学实验改进及教学策略探讨

黄前政

摘要：核心素养理念提出以后，各学科教师都能更加准确地把握学科育人方向，并围绕该理念的具体内涵设计更为科学和完善的教学方案，以便通过有效引导促进学生的全面发展。在此背景下，高中物理教师也需不断改进实验教学活动，依托核心素养的要求引导学生学习和探索，以便优化其思路、强化其能力，使之在参与中更为高效地掌握和运用知识，辅助提高其学习质量。基于此，本文以人教版高中物理教材中的力学实验为例，探讨了基于核心素养改进实验教学策略的路径。

关键词：核心素养;高中物理;力学实验;教学策略

中图分类号：G4 文献标识码：A

力学是物理教材中的重要知识点，所涵盖的内容较多，且抽象性强、难度较大，很多学生在学习该部分知识时总是一知半解，而且容易受到打击，产生挫败感。为了解决这一问题，教师需要设计实验活动来帮助学生探索，以便实现化抽象為直观的目的，不断简化学生的理解过程。而在设计实验时，教师又需充分联系核心素养的要求，对实验教学的方法进行优化和改进，使之更加符合学生的认知特点，为他们呈现更加优质的内容，促使其在参与中吸收知识，并主动运用知识解决生活中的问题，以此推动其全面发展。

一、优化演示实验方式，唤醒学生学习兴趣

在指导高中学生学习力学知识时，物理教师要重视演示实验的作用，并充分发挥多媒体设备的优势，通过创设情境的方式调动学生的兴趣，从而驱使其主动开展后续的探究活动，并使之在观察实验的过程中形成良好的逻辑思维能力、科学探究意识、获取丰富的理论知识，辅助提升他们的核心素养。

例如，教师可以根据人教版高一必修第一册中《摩擦力》的内容在网络上搜集相应的实验视频，或者是自己设计一个“筷子提米”的实验，并录制完整的实验过程，将其转化成视频格式，然后在课上运用多媒体播放出来，使学生观察和分析。之后，教师可以结合视频提问学生：“如果不往杯子里注水，筷子还能将米提起来吗？这个实验中哪些条件是必须的？”从而引发学生的探究兴趣，让他们结合直观的画面挖掘物理知识，并联系旧知、生活经验等展开分析，从而获取更加丰富的知识。此外，物理教师也可以让学生自主开展演示实验，即提前选择几名学生，以教材中的实验为例，指导其了解实验的目的、方法，然后选用合适的器材完成实验，并在练习之后于课堂中演示，同时进行解说，之后可邀请其他人提问和分析。由此，可以让学生们在观察、参与、体验中发现力学实验的趣味性，同时从中获取丰富的信息，主动思考每个实验步骤的原理，不断挖掘力学知识的规律和内在联系，从而增强他们的思维能力、科学素养，并不断提升其学习的有效性[1]。

二、指导学生合作创新，完善学生实验思维

（一）鼓励学生自主制作实验器材

在物理实验教学活动中，难免会出现器材不足的问题，此时教师就可因势利导，鼓励学生们用各种生活材料自制实验器材，以此激活他们的思维，引导学生不断创新和创造，再鼓励其运用自制的器具完成实验任务，有利于切实提高其学习的效率。

例如，在学习人教版高一必修第一册中的第四章第6节《超重与失重》时，教师可以指导学生用废弃的易拉罐、塑料瓶等制作实验器材，即在这些器具接近底部的侧面处钻一个小孔，然后再用手指按住这个孔，往罐子或瓶子中注入清水，而后可以松开手指，会发现水自然流出，但如果让罐子或瓶子做自由落体运动时，会发现小孔处不会流出水。由此使学生在自制器具、自主实验的过程中领悟“失重”的概念，并联系到宇航员在太空舱里的状态，辅助提升其学习成效。

（二）引导学生合作完成实验任务

针对教学过程中的高中物理力学实验，教师还可以鼓励学生们以小组为单位进行操作，且要大幅度放手，让学生围绕实验主题自主设计实验方案、确定实验的目的和步骤，并提出猜想，然后选择合适的器材进行操作，以此强化他们的科学思维、探究能力与物理观念，辅助增强其核心素养。

例如，在讲授人教版高一物理必修第一册中的第四章第3节《牛顿第二定律》时，就可以让学生合作开展验证实验，此时各小组首先需要提出实验的猜想，然后确定实验的具体方案，选定器材、规划合理的步骤，然后动手操作进行验证。在此过程中，各小组要随时监控本组的实验成果，发现不合理的步骤需及时商讨和改进，确保实验活动顺利进行，并及时记录各种实验数据和现象，最后通过整合信息得出正确的结论，从中挖掘知识信息。当学生成为实验探究的主体，其思维能力、创新能力、探究能力、科学素养都会不断发展，有助于实现培养其核心素养的目标。

三、重视课后实践探究，引导学生展现自我

由于课堂教学时间是有限的，所以高中物理教师要善于利用课后的时间指导学生开展力学实验探究活动，促使他们不断挖掘自身潜能，在迁移应用中更为高效地吸收知识、发展能力。

例如，学生们可以在课下搜集一些趣味力学实验，如“水中开花”、“不用吹的气球”、“喷气船”等，并尝试利用生活中的各种材料来完成实验，且可以录制视频分享到班级群中，与其他人共同讨论，同时结合学过的力学知识来解释和分析[2]。以此种方式，可以不断拓展学生的思维、拓宽力学实验教学空间，并使学生充分体验到物理实验的趣味性、力学知识的神奇性，同时将物理知识和现实生活结合起来，更加科学地解释不同的生活现象，有助于促进他们学习能力、综合运用能力的发展，且可优化其学习态度、强化其实验操作能力、巩固其知识学习成果，进而提高他们的核心素养。

结束语：

总而言之，以核心素养为导向优化高中物理力学实验教学模式，能够降低授课的难度，培养学生良好的科学素养、实验探究能力，同时可以引导其树立正确的科学态度、物理观念，结合具体的知识内容展开深入探索，继而提高其学习的有效性。为此，新时期的高中物理教师要抓住力学实验的教学重点，围绕核心素养的内容设计教学引导方案，并为学生提供更多自主思考、探究的机会，促使他们在动手过程中发现力学知识与生活的关系、推导力学知识的形成过程，同时能够积极思考，提出各种新问题、新方法，在分析中组合和建构知识，掌握更加科学的实验探究策略，从而增强学生物理综合素养。

参考文献

[1]张小虎.核心素养背景下高中物理实验教学有效性的策略探究[J].考试周刊，2021（86）：124-126.

[2]任志恒.核心素养导向下高中物理实验教学策略研究[J].中学物理教学参考，2020，49（29）：16-17.