高中物理实验教学培养学生核心素养的策略

摘 要：在高中教育阶段，物理教学是非常重要的一部分，同时也是我国高考所重点考查的学科之一。目前来看，部分学生在物理学科学习过程中遇到了不少的阻碍，包括：物理实践能力不足、思维分析能力不足等问题，而这些能力、素质其实都是物理核心素养中的重要组成部分。因此，现代高中物理教学需要注重学生核心素养的培养，其中实验教学能够作为很好的载体发挥出促进教学水平提升的作用和效果，而且在高中物理教学过程中，不仅能够对学生高中时期的物理学习起到事半功倍的作用，对学生后期的物理学习也能够发挥出不可代替的作用，因此在后续的高中物理教学过程中需要重视学生核心素养的培养，促使高中物理实验教学水平得到提升。

关键词：高中教育;物理教育;实验教学;核心素养;教学策略

在物理学科教学活动中，物理知识理论为实践指明了方向，而物理实践则是物理知识理论的重要依据。因此，在高中物理教学过程中，实验教学是非常重要且必要的一部分。然而，由于传统应试教育制度的影响，导致高中物理实验教学一直未能受到应有的重视，在这种情况下，高中物理实验教学的作用和价值都未能完全发挥，导致培养学生的物理核心素养存在一定困难。本文针对高中物理实验教学过程中存在的问题进行分析，并且在此基础之上提出高中物理实验教学的优化策略，最终实现学生的物理核心素养培养。

一、关于核心素养概念的概述

素养具体是指通过实践、训练、学习而收获到的道德修养。素养所涵盖的内容具有多样化的特点，衡量标准也并不局限于一个人知识理论程度和技能的水平，是各个方面的能力、素质达到互相融合和统一，最终体现出来的行为、思想才能作为一个人的素养高低的评价标准[1]。高中物理核心素养主要包含以下几方面：（一）需要具备构建理想物理模型的意识和能力;（二）正确的物理思维，从定性和定量两个方面进行科学推理，找出规律，形成结论，并能拥有解释自然现象和解决实际问题的能力;（三）需要具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对研究的问题进行描述、解释和预测;（四）具有批判性思维，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。可以看出，核心素养是素养中的一个重要子集，也是素养的核心、重点内容。在现代教育工作中，核心素养的有效培养，有利于学生综合素养文化水平的提升，这也是国内强调素质教育的主要原因之一[2]。

二、现代高中物理实验教学培养学生核心素养中存在的问题

高中物理实验和日常生活具有密切联系。物理学科是在日常生活中不断实验、不断探索实现、不断发展的，同时物理实验又是可以为人们生活能力的提升提供更大的帮助。然而目前来看，高中物理实验教学过程中还存在着较多不足，主要体现在以下几个方面。

（一）重视程度不高

目前物理高考主要考查的是学生的物理答题能力。在这种情况下，导致高中物理教学对实验教学的重视程度并不是很高，教学主要以知识理论、习题练习、习题解答为主，这种教学方式不符合高中物理实践本质属性，而且在高中物理课程知识理论当中，部分知识内容具有抽象化的特点，如受力分析等，长期忽视高中物理实验教学的情况，不利于高中物理教学效果的提升[3]，也难以培养学生的核心素养。

（二）动手实验操作机会比较少

经过调查发现，在高中物理教学过程中，一部分是教师在黑板上画图讲解和进行实验演示，学生只需记录相关的重点和要点即可，实际能够进行实验动手操作的机会少之又少，在这种情况下，学生的物理实验学习难以与知识理论的学习结合。另一部分则是学生对知识点采取传统的“死记硬背”，几乎不进行任何的实验操作，只是单纯地对相关的知识内容进行背诵。除此之外，还有部分教师在高中物理实验课程教学过程中习惯性使用教学课件，并且将其贯彻教学始终，导致学生的注意力集中在大屏幕之上，实际的实验动手操作时间被大大缩短。

（三）实验教学设施不足

对国内众多的高中物理教师来说，其教学工作的重点就是应对高考，因此大部分高中物理教师在教学工作发展过程中，习惯性将教学资源和重点放到物理学科知识理论的教学工作当中，对高中物理实验教学的投入相对有限，久而久之高中物理实验教学的装备和设施的不完善情况愈加严重。其重要表现之一就是学生在物理实验学习过程中，并不是每一个学生都有机会完成实验操作，这也是现代高中物理实验教学效果一直以来难以深入人心的重要原因之一，这对学生的核心素养培养也是极为不利的，因此，在高中物理实验教学过程中，需要重视追加投入物理实验设备[4]，确保实验教学设施方面得到有效的满足。

三、高中物理实验教学中核心素养的培养可行策略

（一）创新实验教学模式

为了使高中物理实验教学发挥出相应的作用和效果，需要在高中物理实验教学原有的基础之上对教学模式进行创新，将一些验证性的物理实验转化为创新型物理实验，以此来激发学生的创新思维和创新意识[5]。

例如：在《普通高中课程标准实验教科书·物理必修第一册》第二章第四节“自由落体运动”的教学过程中，可以将一些生活中的高处坠落物体的案例引入到教学过程中，同时还可以利用学生生活中常见的橡皮、乒乓球等，在教室内就开展对应的“自由落体运动”的物理实验，引发学生的探索热情和动力，有利于学生将学习到的“自由落体运动”知识理论、实践技能在现实生活中進行运用，这也是高中物理实验教学的主要目标之一，在这一过程中学生的核心素养都会得到有效的培养，包括逻辑思维、实践技能等。

（二）重视学生物理思维的拓展

“授人以鱼，不如授人以渔”是在学科教育工作中非常重要的一点，简单来说，就是在教学工作中不仅需要完成知识理论的教学，同时还需要促进学生学科思维的发展，这也是培养核心素养的一部分。

因此，在后续的高中物理实验教学中培养学生核心素养的过程中，教师需要注重学生物理思维的拓展。例如：在《普通高中课程标准实验教科书·物理必修第三册》第十一章第二节“研究导体电阻与长度、横截面积及材料的定量关系”的教学过程中，教师可以引导学生运用控制变量法通过不同因素的变化，观察导体电阻的具体变化情况[6]，这样的实验过程，能够使学生深入理解不同因素与导体电阻的关系，激发学生的物理学习兴趣，提升物理思维能力和意识。教师可以在实验之前只是给学生提供一个秒表，让学生进行实验，很快学生就会发现秒表根本不足以支撑实验顺利进行，这时候教师再给学生提供打点计时器，并演示一下使用方法，之后的实验步骤完全由学生进行探究完成，可以更好地保证学生探究意识与探究能力，为学生核心素养的培养提供更大助力。

（三）引导学生树立严谨、认真的态度

在培养学生的核心素养当中，认真、严谨的学术精神是一个重要组成部分，而物理作为一门以严谨性著称的学科，教师要能够在教学过程中，培养学生养成严谨和认知的态度和品质。

例如：在实际的物理实验教学过程中，往往会用到多用电表、电流表，以及电压表等设备，而在部分实验中，如果滑动变阻器的阻值过低，对电压表、电流表这些精密的仪器可能会造成损坏现象。因此，在实验教学之前，教师就需要为学生树立认真、严谨的实验态度，避免学生因为滑动变阻器的阻值调节过低，造成实验仪器损坏，实验失败，有效提高物理实验教学成功率。

（四）重视学生的主体作用

高中物理实验教学是为了学生的学习和理解进行服务的，学生在实验教学过程中处于主体地位，因此教师在高中物理实验教学中核心素养的培养过程中，需要重视学生主体作用的发挥。

例如：在《普通高中课程标准实验教科书·物理必修第一册》第二章第四节“自由落体运动”的教学过程中，在复习之前匀变速直线运动规律的基础上，引入本节课的一种特殊的匀变速直线运动——自由落体运动。教师在开展示范实验之后，可以鼓励学生自主开展自由落体实验，包含使用秒表记录物体自由下落时间、称量物体重量等，最终得到重力加速度的数据，在这样的探究过程中，不仅有利于学生发现物理实验的魅力和作用，还可以激发其学习兴趣，使其自主进行探究，得出结论。

（五）拓展实验教学活动

高中物理自身的教学内容相比于其他学科较为单调，这也是众多学生始终对物理实验缺少学习兴趣的主要原因之一，教师需要针对这一点进行教学优化，实现培养学生的核心素养的目标。因此，在高中物理实验教学过程中，需要重视实验教学活动的拓展，鉴于当前高中物理实验教学集中在“实验室”的情况相对明显，院校和教师可以适当地将高中物理实验教学场地设置在学校操场、社区和家庭当中，使得学生能够亲身感受到物理实验的新奇体验。

例如：在高中物理的电磁学实验、力学实验等可以在校园、社区和家庭中开展，这样就能够使学生在日常的生活中感受到相对应的物理学知识，极大地拉近了物理学科与学生之间的距离，而且最重要的是，将高中物理实验教学拓展到社区、家庭之后，能够激发学生的物理学习兴趣。但需要注意的是，由于社区、家庭环境中缺少相对应的物理实验条件，因此教师需要有选择地进行实验，更加精密、系统的物理实验教学依旧需要在学校的实验室内进行。

四、高中物理实验教学培养学生核心素养意义

（一）利于发现物理学科的核心素养内涵

在实际的高中物理实验教学过程中，除需要传授基础知识理论、提升实践技能水平以外，更为重要的是引导学生能够对不同的物理知识理论和技能学以致用，这样就有利于学生体会到物理的乐趣和魅力，从而从被动学习向主动学习进行转变。且物理核心素养本身与物理能力相辅相成，在加强高中物理实验教学之后，有利于学生发现物理学科的核心素养内涵，这也是落实物理教学目标的一项必要手段。

（二）符合“最近发展区”理论

高中物理实验教学培养学生核心素养应符合“最近发展区”理论，简单来说，高中物理学科的实验教学方式有利于学生朝更深层次的物理知识理论、实践技能水平的方向进行发展，并且在教师的指导之下，能够使学生掌握的系统的知识理论迅速内化，从而有效地提升高中物理的教学效率，对学生的物理学习和成长都是十分重要的，教师需要给予高度重视。

（三）符合素质教育要求

众所周知，目前教育工作处于素质教育的大背景之下，从宏观角度上来说，现代社会发展需要的是實事求是、勇于创新的人才资源。高中物理实验教学培养学生核心素养应符合当今的素质教育要求，并且可以有效地培养学生科学态度和精神，有利于学生进行深层次的物理学科学习，并且培养学生服务于社会的责任感，这也是高中物理核心素养、素质教育所要求的科学态度和责任要求。所以，在后续的高中物理学科教育工作当中，需要重视实验教学，并且促进实验教学与核心素养提升的结合，从而使得学生的物理核心素养得到提升，这也是高中物理教学的必然发展路径。

结束语

高中物理实验教学作为高中物理教学活动中非常重要的一部分，教师需要给予实验教学高度重视，同时还要注重创新高中物理实验教学方式，使高中物理实验教学效果可以得到提升，促进学生核心素养的培养的有效推动和落实。

参考文献

[1]张春猛.核心素养培养下高中物理实验教学模式的改进[J].新课程，2021（36）：62.

[2]马文博.浅谈高中化学实验教学中培养核心素养的策略[J].新课程，2021（36）：67.

[3]李玉文.高中物理教学中渗透核心素养培养策略探讨[J].新课程，2021（31）：44.

[4]吴细珍.如何在高中物理教学中渗透核心素养培养[J].文理导航（中旬），2021（8）：40-41.

[5]詹易凡.如何在高中物理实验教学中渗透核心素养的培养[J].高考，2021（22）：81-82.

[6]张秀娟.核心素养下的高中物理实验教学策略研究[J].试题与研究，2021（19）：161-162.

作者简介：黎小鹿（1983— ），男，汉族，江西崇仁人，江西省南昌市第二中学，中小学高级职称，硕士。研究方向：物理教育。

课题基金：2021年度江西省教育科学“十四五”规划学科带头人专项重点课题——核心素养背景下高中物理实验教学研究（课题立项编号：21ZXZD004）系列论文。