新课改下高中物理实验教学学科核心素养培养研究

陈国川

摘  要：进入新课改的教育时代后，为学生教授基础文化知识，已经成为教育教学的一个方面，而更加重要的则是培养学生的学科核心素养，以此来使学生的学习取得全面的进步。就高中物理来说，其教学重点主要分为两个重要部分，一个是物理理论知识教学，一个是物理实验教学，教师不能忽视任何一个方面，特别是要重视实验教学，通过实验教学对学生实践能力，以及物理综合素养进行有效培养，从而提升学生物理能力和水平，不断发展学生的物理综合素养。

关键词：新课改；高中物理；实验教学；核心素养

在新课改进一步深入实施的当下，对学生的综合能力与核心素养进行积极的培养，已经被摆在了更加重要的位置。只有当学生的学科核心素养得到培养后，才能实现全面发展。在高中物理教学中，物理核心素养主要包含物理思维、科学思维、实验探究能力与科学态度及责任，因此，在实验教学中，教师要以新课改为依据，采取有效措施，对实验教学模式进行优化创新，通过实验教学积极培育学生核心素养，提升学生的物理水平和能力。

一、新课改下高中物理实验教学学科核心素养培养现状

（一）实验教学方式僵化落后

在高中物理教学中，实验教学和理论教学同样重要。理论知识教学就是将物理概念、公式等理论知识教授给学生，而实验教学则是引导学生动手实验，运用知识解决问题，从而达到理解和内化知识的目的。在新课改背景下，教师也对学生实践能力的培养给予了更多的关注。但是就目前的实验教学来说，多数教师一方面缺乏足够重视，另一方面实验教学方式比较僵化落后，直接将实验的重点步骤教授给学生，然后自己动手为学生演示实验，这就导致学生缺乏动手操作的机会，无法发挥学生主体作用。

（二）对核心素养培养缺乏重视

核心素養的培养是一件需要长期坚持的事情，教师必须要完善优化教学模式，对学生进行积极的教育和引导，使学生积极参与教学全过程，这样才能有效培养学生核心素养。但是就目前的教学来说，部分教师还没有认识到核心素养的重要性，仍然将教学重点放在知识教学上，特别是在实验教学上，教师对学生核心素养的培养更加不够重视，导致学生核心素养的培养不理想。就算部分教师能够认识到核心素养的重要性，积极培育学生核心素养，但是无法做到长期坚持，在教学中慢慢就会回归传统的教学模式，导致学生核心素养培养半途而废。

（三）学生缺乏核心素养培养的积极性

进入高中之后，学生学习压力更大，而且相较于初中物理，高中物理更加具有难度，学生不容易学好物理知识，也难以顺利开展物理实验，导致学习效果不佳。所以在实验教学的过程中，学生的注意力大多放在完成实验步骤上面，很少思考为什么这样做，也没有探究如何将实验做得更加完美，只是在机械地完成实验任务，没有感受到实验的乐趣，导致缺乏对实验学习的兴趣和积极性，从而对核心素养的培养产生了不利的影响。

二、新课改下高中物理实验教学学科核心素养培养的原则

（一）主体性原则

学习的主体是学生，只有发挥学生主体作用，才能对学生进行有效地引导，使学生积极参与实验教学，并运用所学知识积极动手实验，在实验中积极探究，从而培养核心素养。因此在实验教学中，教师想要充分培养学生核心素养，首先就要秉持主体性原则，采取有效措施，发挥学生主体作用，对学生进行引导，使其积极学习，以此来培养其核心素养。

（二）趣味性原则

兴趣是学习的最佳动力，只有当学生对学习充满兴趣时，才会积极投入其中，物理实验教学也不例外，只有当学生感受到物理实验教学的趣味性，体会到实验教学的乐趣，才会积极投入，并对实验进行深入思考和探究，积极运用知识解决实验过程中的问题，培养物理思维，使核心素养得到有效提升。因此，教师在实验教学中，还要秉持趣味性的原则，在对学生兴趣和特点进行准确了解的基础上，设计一些趣味化的物理实验，来引导学生带着兴趣积极参与实验教学，积极思考探究，从而有效培养核心素养，

（三）生活化原则

在日常生活中处处都体现着物理知识，高中物理知识也大多来自生活，许多物理实验的教学内容，都是生活现象的升华。因此，在物理实验教学中，教师还要秉持生活化的原则，将生活化原则渗透进实验教学中，用生活化实验对学生进行引导，使学生在解决生活问题时，能有效运用所学知识，使学生的科学态度和责任感得到培养，学生的核心素养自然会有提升。

三、新课改下高中物理实验教学学科核心素养培养策略

（一）结合实际生活，增强学生物理观念

进入高中阶段的物理学习之后，物理知识越来越多，而且越来越复杂，越来越抽象，学生在学习的过程中，就会出现难以理解的情况，对学习效果的提升产生不利影响。面对这样的情况，教师可以结合理论与实践，用实验直观形象的方式，生动展现抽象的物理知识，从而帮助学生深入地理解和吸收知识，将知识内化到脑海中。在设计物理实验时，教师要有一个明确的认识，那就是未知大多来自日常生活，是日常生活现象的反映，因此在设计实验方案时，要围绕日常生活以实际生活为切入点和落脚点，精心设计实验，以此对学生进行引导，使学生在简单的生活化实验中，理解吸收所学知识，在此基础上，建立和培育学生的物理观念，使其能发现生活中的物理，从而增强学生的物理观念，有效培养学生的核心素养。

比如教师在教授“匀变速直线运动”时，可对学生进行引导，使学生在实验探究中，对知识进行深入地思考和探究，内化和吸收知识。在这个过程中，教师可以在课前为学生布置一个小任务，让学生在上下学的路上，或是在外出游玩时，观察汽车行驶过程，或是小孩子玩滑梯的过程中有什么样的运动规律，让学生先思考和探究。正式上课之后，教师通过多媒体教学软件进行展示，按照步骤一步步分解汽车行驶过程，将生活常见的物理现象和物理知识，以形象的方式展现出来，从而使学生深入理解其规律。接着教师运用电火花打点计时法，对学生进行引导，让学生在实验中亲自动手，模拟小车行驶路径，这样就能通过实验将物体匀变速直线运动的规律直观呈现出来。这样的实验过程能使学生对生活中的物理现象有一个明确认识，使学生物理思维得到有效培养，让学生认识到生活中处处有物理，从而将物理知识运用到实际生活，对生活问题进行有效解决。

（二）鼓励实验创新，提升学生科学思维能力

随着教育的发展与进步，在学校教学中，创新教育越来越受到关注和重视，积极培育学生的创新能力，被摆在了更加重要的位置。只有学生的创新能力得到有效培养，才能充分培育科学思维能力，增强学生物理核心素养，不断提升学生的物理能力。因此教师要对学生进行积极地鼓励和引导，使学生在实验教学中，积极思考和探究，并对实验进行创新，以此实现对学生实验兴趣和积极性的调动，进而使学生的物理思维得到活躍和发展，在此基础上，有效培养学生的创新思维和创新能力。这样，一方面能够将学生的学习潜能挖掘出来，使学生深入思考和探究，从而促进学生个性化学习，发展学生的思维能力；另一方面还能够使学生在物理学习中体会和感受到乐趣，在此基础上，积极参与到实验学习中，从而有效提升实验教学的趣味性。

比如教师在教授“牛顿运动定律”中的“探究加速度与力、质量的关系”的实验探究时，发现学生总是在实验中出现误差，经过分析和探究可知，实验室提供的小车质量没有远远大于砝码质量，这是造成误差的主要原因。但是实验室无法再提供其他小车，那么如何才能使误差得到降低？面对这样的情况，教师就可以对学生进行鼓励和引导，让学生对实验的方法进行优化创新，使小车的质量不需要远远大于砝码质量也能够准确完成实验。学生在经过思考和探究之后，最终找到了创新实验的方法，使实验能够得以顺利开展。在实验教学中，教师对学生进行引导，使学生创新实验方案，能够使学生在物理学习中进行多角度的思考和探究，使学生在创新中克服困难，有效培育创新精神和创新能力，以此增强学生的科学思维能力，不断提升学生物理综合素养。

（三）尊重学生主体地位，强化学生实验探究能力

随着新课改的实施，培育学生核心素养在教学中受到了更多关注和重视。在培养学生物理核心素养时，教师要积极优化创新教学模式，以此来增强教学效果，强化学生核心素养培养的可操作性，并在实验教学中对其进行融合与渗透。因此，教师在开展实验教学时，就要对以往填鸭式的教学方式进行优化完善，尊重学生主体地位，发挥学生主体作用，让教师则成为教学引导者，以此来使学生的实验探究能力得到有效的培养。在这个过程中，教师要扮演好引导者的角色，对学生实验中出现的问题，进行针对性的解答即可，在此基础上，鼓励学生自己动手，通过自己的亲自操作对实验内容进行验证，感知和体会实验知识和步骤，从而使实验探究能力得到有效培养，引导学生举一反三，融会贯通。

比如，教师在教授“相互作用”中的“弹力”的实验探究中，因为在实验教学之前，教师已经为学生铺垫了力的相互作用的有关知识，所以在实验的过程中，教师首先需要带领学生回顾所学知识，在此基础上，为学生准备此次实验所需要的器材，然后通过提问的方式，引导学生一步步深入到实验中。在这个过程中，教师可以提问学生什么是弹力、如何观察弹力、如何对弹力进行测量？教师提出问题之后，就可以对学生进行引导，让学生在小组内进行分析和探究，在此基础上，根据所学知识和生活经历，科学合理地设计实验方案，并根据设计好的实验方案，对实验可行性进行验证，在此基础上，对教师提出的问题进行解答。通过这样的方式，发挥学生的主体作用，使学生在积极主动的实验过程中，优化完善实验设计方案，引导学生解决实验中的问题，从而使学生的实验探究能力得到了有效培养，不断增强学生的核心素养。

（四）启发学生思维，培养学生科学态度及责任感

物理知识的学习并不应当仅限于学会知识，还应当通过学习物理知识，启发物理思维，对学生科学态度和责任感进行培育，让学生在运用物理知识解决问题时，造福他人和社会。因此，在开展物理实验教学的过程中，教师就要对此引起足够的重视和关注，在此基础上，设计能够启发学生思维、培养学生科学态度和责任的实验，以此来对学生进行教育和引导，使学生自觉承担起属于自己的责任，运用学到的物理知识造福人类社会。

例如教师在教授“相互作用”中的“重力与重心的”内容时，就可以设计一个高空抛物的实验，让学生认识到高空抛物的危险性。在这个过程中，教师就可以事先准备一个坚硬的物体放在地面上，然后自己到位置较高的地方，向下投掷物体，然后让学生观察实验的最终结果。学生观察到的结果就是地上的物体被砸了一个大坑，并且严重变形。通过这样一个关于重力的实验，就使学生认识到了高空抛物的危害，让学生明确认识到绝对不能做高空抛物这种危险的事情，从而培养了其科学态度和责任感，使核心素养得到了有效培养。

四、结语

综上所述，进入新课改的教育时代后，对学生的核心素养进行培养，被摆在了更加重要的地位。而在高中物理教学中，一个重要的内容就是实验教学，因此教师在教学时，就要以新课改为依据，对实验教学进行优化创新，以此培养学生核心素养，促进学生物理学习的发展与进步。

参考文献：

［１］钟勇． 基于物理学科核心素养导向的实验教学设计研究［Ｄ］． 杭州：杭州师范大学，２０２０．

［２］王涛，李坤． 基于核心素养的高中物理实验教学策略［Ｊ］． 中学课程辅导（教师通讯），２０１９（２１）：４２．

［３］闭旭周． 基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨［Ｊ］． 教育界，２０１８（０９）：６８－６９．

［４］李明． 高中物理核心素养的内涵与实施路径分析［Ｊ］． 理科爱好者（教育教学），２０２１（０３）：７０－７１．

［５］姜汇． 基于核心素养的高中物理实验教学方式研究［Ｊ］． 数理化学习（教研版），２０２１（１１）：４５－４６．

（责任编辑：邹宇铭）