核心素养下提升高中物理实验课堂教学效率的策略

张瑜艳

【摘要】在广东省新高考方案实施的大背景下，教学的“情景化”对高中物理实验教学提出新的挑战，教师在课堂上的教学方式和教学策略必须做出相应的调整和改进。如何提高实验课堂教学效率尤为重要。本文针对提高物理实验课堂教学效率，提出三点策略。

【关键词】高中物理;核心素养;物理实验;教学效率

2019年4月，广东省新高考方案公布，2021年开始新高考模式为“3+1+2”。新高考方案最明显的特征是：取消了文理分科，其中的“3”是语数外，为必考科目，“1”是物理和历史二选一，根据《2021年在粤招生本科高校选考科目要求》，物理类考生可以报考接近98%的专业，这就更加凸显物理学科的重要性。而在高中物理教学中，尤为重要的就是实验教学。

一、高中物理实验的课堂教学现状

部分高中教师在思想上还不够重视物理实验教学，仍然以传统的授课模式在上实验课：“探究实验”跳过探究过程，直接给出探究结论;学生分组实验用看视频替代;教师在课堂上用PPT“讲”实验，学生在习题中“做”实验;也有部分教师在课堂上做演示实验，但是完全按照课本上的步骤按部就班地演示操作，缺少新意和趣味，也缺乏与学生的互动，这样的课堂教学效率实在不高。

物理实验教学是不可替代的。《普通高中物理課程标准（2017年版）》中明确了普通高中培养目标是：进一步提升学生综合素质，着力发展核心素养，使学生具有理想信念和社会责任感，具有科学文化素养和终身学习能力，具有自主发展能力和沟通能力。费曼曾说过：“我的目的不是叫你们如何应付考试，甚至不是让你们掌握这些知识，以便更好地为今后的你们面临的工业或军事工作服务。我最希望的是，你们能够像真正的物理学家们一样，欣赏到这个世界的美妙。”这应该就是一个物理教师毕生追求的最高境界了。而作为一线高中物理教师，我们最直接的追求就是提高学生们的物理学科核心素养，让他们能真正掌握物理方法和物理思维。因此，要把这个追求落到实处，最关键的还是要把握好物理实验的课堂教学。

二、提高高中物理实验课堂教学效率的策略

下面根据教师日常教学实际操作的可行性，提出的几点课堂教学策略：

1.重视实验教学，潜心钻研专业，以具备更强的实验教学技能

教师要具备较强的实验教学技能，首先是要对每个物理实验原理理解;其次是要加强对基本实验仪器的操作训练，比如对游标卡尺、螺旋测微器的操作，对打点计时器、多用电表、传感器的使用等。教师若要在课堂上演示某个实验，必须课前对这个实验进行多次练习，确保实验步骤的准确，思考好每一步操作的讲解内容，甚至要细致到安排好每一个实验仪器的摆放顺序和排放位置。例如，在验证“牛顿第二定律”的实验中，悬挂砂桶的细线不能太长，如果太长了，就会出现砂桶着地后，小车还在运动的现象，此时打点计时器在纸带上打下的点迹就是无效的。同时，教师还是实验教学这个系统工程的统筹者，它体现在如何优化实验教学设计和合理制订教学计划上，还体现在对整个高中实验教学层次的把握上。高一年级的教学主要在于对学生实验能力的培养，能力要求达到一定的层次，高二年级的学生则是通过一些针对性的实验深化学生实验能力的培养，将实验能力要求提高到某个层次。

2.立足实验教学设计，通过演示实验激发学生的主观能动性

笔者曾听过《研究摩擦力》这节课，课堂上令人印象深刻的一幕是：讲台上两个学生进行拔河比赛，一高大男生和一矮小女生，结果是小女生赢了！当时，全班学生都哈哈大笑，还有学生激动地叫着说：“他穿着溜冰鞋呢！不公平！”男学生的确是穿着一双溜冰鞋在比赛的！如果这两个学生的“拔河比赛”是由上课教师“讲”出来的，相信这样的教学效果肯定就大打折扣！比起各种晦涩难懂的概念和原理以及天花乱坠的套话，直接的视觉冲击会让学生印象更加深刻！上课教师设计这个环节的目的很明显，就是要让学生用眼睛去观察与摩擦力有关的现象。而这个环节是设计在教师讲解完“拔河比赛怎么才能赢？”这个问题的后面，巧妙地让学生能够延续对前一个问题进一步的思考，自然而然就能引导学生自发地参与到物理实验学习的过程中来。

我们的课堂实验教学也要充分地创设实验环境，适应中学生的思维发展水平，从而促使学生掌握物理实验理论和提高物理实验操作能力。

3.深刻理解探究式实验教学的本质，真正提高学生的实验探究能力

很多学生喜欢物理都是源于对一些生活现象的好奇。比如，为什么气球越吹越大最后会爆炸？为什么在镜子里能看到一模一样的自己？当学生对某个生活现象“感兴趣”时，“探究实验”就开始了。物理探究式实验教学的本质是：教给学生如何通过“有目的的实验”来回答或验证对于某个问题的猜想，并创造条件让学生体验、感受这个回答猜想的过程。

如在讲解《分子间的相互作用》时，教材中实践与拓展环节有下面这个探究实验，我们可以在课堂上设置如下的学生自主探究活动。

（1）把一块干净且干燥的玻璃板用两根橡皮筋交叉拉住四个角，用弹簧秤勾起两根橡皮筋，让玻璃板悬空且平衡后读出此时测力计的示数F1，并记录数据;（2）缓慢放下玻璃板让它水平地接触水面，然后向上拉测力计，使玻璃板离开水面，同时注意观察测力计的示数，并记录玻璃板刚要离开水面时的示数F2 。

学生在体验并观察到F2比F1大时，必定会有这样的疑问：“为什么两次的测力计读数会不相同？”这时教师可以让学生用手轻轻触摸玻璃板的下表面，让学生直观地感受到玻璃板是湿的。这样就能成功地引导学生思考：玻璃板与水表面分开时，为什么会有一部分水附着在玻璃板表面上？水分子之间有什么相互作用？

这样的课堂教学设计是成功的，课堂活动的设置目的明确，就是要让学生带着猜想、有目的性的去做实验;这样的探究性实验教学既能锻炼学生的动手能力，也能充分激发学生们对物理学科的学习兴趣。这才是“探究式”实验教学的本质，让学生能在掌握物理学概念和规律的同时，提高动手能力和理论实践能力。

革命尚未成功，吾辈仍需努力！我们既要重视实验教学的同时更要潜心钻研专业，让自己具备更强的实验教学能力，还要立足于实验教学的课堂设计，对“探究式”实验教学的本质要有更深层次的理解，以学生为主体，集各方资源设计可操作性强的课堂探究实验，让学生能多动手、多实践，通过具体的物理实验对理论能够有更深层次的理解，进而掌握物理思维方式，让物理学最终能真正体现它的育人功能！这也是我们物理教师在教学路上不断探索的最高境界！