對PASCO在高中物理實驗教學中的應用分析

李洪亮

（山東省濟南市第九中學，山東 濟南）

新《普通高中物理課程標準》明確指出：普通高中物理教學的培養目標是發展學生核心素養，促進學生綜合素質的提升。高中物理實驗教學作為高中物理課程教學體系中的重要組成部分，通過“問題的提出、猜想與假設—實驗探討與設計—實驗驗證—實驗結果交流與反思”這一實踐過程，其物理觀念、實驗探究能力、科學思維與態度等能夠得到有效提升，實現學生物理學科核心素養的科學培養。而在物理實驗教學中，PASCO實驗的應用可推動物理實驗教學改革與創新，提高實驗教學質量，促進學生優化發展。

一、PASCO物理實驗的相關概述

PASCO物理實驗是物理實驗教學現代化建設與發展的重要表現，是基于PASCO實驗平臺教育應用下形成的物理教學模式。PASCO實驗平臺將計算機數據分析、采集功能與物理實驗進行了有效連接，通過利用網絡技術、傳感技術、電子通信技術等先進科學技術，能夠進行各種物理量數據的采集，為物理力學、光學、電學、磁學、熱學、原子與分子等實驗提供支持。

二、PASCO在高中物理實驗教學中的應用

1.PASCO在高中物理實驗教學中應用的優勢與缺陷

在高中物理實驗教學中，應用PASCO物理實驗的優勢如下：（1）PASCO實驗平臺中蘊含著豐富的教育教學資源，預設的物理實驗已經達到240個，且實驗類型豐富，能夠充分滿足高中物理實驗教學需求。與此同時，PASCO實驗平臺，附件組裝性相對較強，能夠根據不同實驗要求與特征進行儀器配置，這在一定程度上為學生實驗自主設計與實踐提供了機遇，有助于學生實驗教學中主觀能動性的調動，培養學生知識與技能學習興趣，增強學生創新創造性思維。（2）PASCO實驗平臺，物理實驗項目的多樣性，有助于教師開展個性化教學活動，根據學生實際需求制定實驗教學規劃，以推動學生個性化發展，幫助學生構建自己的科學觀；（3）PASCO實驗平臺的數據精確度相對較高，能夠針對電磁現象、碰撞現象這類短時間發展的現象進行清晰、直觀的展現，便于學生更好地理解知識，掌握實驗過程。同時，數據的高精確性與實驗的“零”誤差，有利于培養學生嚴謹的科學態度，增強學生科學研究責任感。因此，PASCO在高中物理實驗教學中的有效應用，對發展學生核心素養存在積極影響作用。

在高中物理實驗教學中，PASCO實驗平臺的應用也存在一定的困境與不足：（1）PASCO實驗平臺作為先進科學技術與物理實驗相結合下形成的產物，在一定程度上對教師與學生信息素養的要求較高。目前，普通高中物理教師與學生普遍存在信息素養低下的問題，在實驗操作中以產生操作錯誤。（2）PASCO實驗平臺的應用缺乏科學性。在高中物理實驗教學中，并非所有的物理實驗都能夠應用PASCO實驗平臺進行處理，一些實驗應用傳統物理實驗方法很容易處理，反之應用PASCO很難完成。與此同時，在應用PASCO實驗平臺時，教師一味地追求“多樣性”“綜合性”，導致實驗研究對象過多，學生無法對實驗結果進行準確觀測，分散學生注意力，影響實驗教學效果。（3）PASCO物理實驗的可視化、數據化特征為實驗交流與討論帶來了便利。但在實踐教學過程中，過于依賴PASCO物理實驗這一特性，而不重視科學研究與探討，將不利于學生問題探究能力、歸納總結能力的培養。

2.PASCO在高中物理實驗教學中的應用策略

在高中物理實驗教學中，應用PASCO探究實驗發展學生物理核心素養，需注重以下幾點：（1）注重實驗教學研究對象的科學選擇，提升PASCO探究實驗組織開展的科學性與可行性；（2）以提升學生自主學習能力為目標，注重自主實驗方案的設計與實踐；（3）以問題為導向，培養學生收集與觀察數據能力，幫助學生形成問題意識；（4）注重數據獨立分析能力的培養，加強PASCO探究實驗的論證；（5）注重實驗結果的多角度分析，以實現學生思維的拓展；（6）加強實驗教學合同與交流，做好實驗反思工作；（7）規范實驗操作行為，保證物理實驗數據的準確性、真實性。例如，在高中物理驗證性實驗“牛頓第三定律”教學中，教師對學生進行科學分組，要求學生準備好實驗器材，指導學生進行如下操作：將兩個力傳感器與數據采集裝置相連接，并將數據采集裝置連接到計算機上；啟動實驗系統，拉住測力彎鉤，握住傳感器；觀察系統顯示結果，做好數據的收集與整理；進行實驗總結與反思，探尋實驗過程中可能存在的誤差以及改進方法，實現學生科學思維、科學態度的培養。

總而言之，發展學生核心素養已經成為新時代高中物理實驗教學改革與創新關注的重點，是物理實驗教學組織開展的核心目標。要想促進物理學科核心素養在實踐教學中的全面滲透與落實，教師應明確認知PASCO探究實驗存在的優勢，促進現代化物理實驗教學與傳統物理實驗教學的有效融合，以增強實驗教學質量，實現高中生物理核心素養的高效培養。