淺析基于實驗設計的高中物理核心素養培育

王木華

摘 要：隨著新課改的深入實施，在高中物理教學中，教師對學生核心素養的培育越來越重視，這是學生個人發展的需要，也是社會發展的需要。而要想更好的實現對學生物理核心素養的培育，就需要教師突破傳統教學方式的束縛，要樹立以學生為中心的教學理念。本文主要基于實驗設計，就高中物理核心素養的培養進行簡要的分析。

關鍵詞：實驗設計 高中物理 核心素養

引言

現如今，“核心素養”成為教育界人士所關注的焦點，在新課改推行之后，越來越多的教師認識到培育學生學科核心素養的重要性。不過如何轉變教學方式，以促使教學的質量能夠滿足核心素養的培養要求，也就成為困擾廣大教師的一大難題。在高中物理教學中，實驗教學是其中的重要組成部分，對學生核心素養的培育有著重要的作用。

一、物理核心素養的主要內容

高中物理學科的核心素養主要有以下幾個維度，（1）物理觀念。也就是從物理學視角形成關于能量的認識，關于物質、運動與相互作用的基本認識，這是物理概念在頭腦中的生化。物理觀念包括以下幾種要素，第一，物質觀念、第二，相互作用觀念、第三，能力觀念等。（2）科學思維。從物理學的角度對事物的本質屬性、對事物的內在關系的認識方式，其主要是基于經驗事實所建構的抽象概括過程，是推理論證以及分析、綜合等科學思維方法的內化，是以事實為依據，對不同的觀點以及結論提出質疑以及批判，繼而提出有創造性的見解。科學思維主要有以下幾種要素，第一，科學推理、第二，模型建構、第三、質疑創新等。（3）實驗探究。指的是提出物理問題，然后形成假設，并獲得處理的信息，再得出結論并作出科學合理的解釋，還要對實驗探究進行交流、反思。實驗探究主要包括以下幾種要素，第一，證據、第二，解釋、第三，問題等[1]。（4）科學態度。在認識科學本質，在理解科學、社會以及環境的關系基礎上，逐漸形成對科學以及技術的正確態度。科學態度主要包括以下幾種要素，第一，科學本質、第二，科學倫理、第三，科學態度等。

二、高中物理核心素養培養的主要方法

1.對學生的物理觀念以及應用的素養進行培養

核心素養并不是只利用一門學科來對學生的素養進行培養，在物理教學中，教師的作用體現在通過教學來培養學生的物理觀念，例如，培養學生的“物質觀”，培養學生的“相互作用觀”。此外， 還要培養學生應用這些觀念去分析問題，解決問題。另外，在教學過程中，教師要重視與其他學科的聯系，將其與地理、數學等學科有機的結合起來，從而促進學生的全面發展。

2.在實驗教學中自覺滲透核心素養

在高中物理教材中，包含了許多的科學研究方法，不過這些方法需要教師去發掘，去找出隱藏在物理知識中的科學研究方法，尤其是教材中的實驗操作部分，更是包含了豐富的科學研究方法。如，牛頓第二定律、光的折射定律等，這些規律得出，往往需要經過以下幾個步驟，第一，實驗、第二，觀察、第三，分析、第四，歸納，最后再得出結論。但是卻沒有人對這種方法提出質疑，這就是科學方法教育的遺憾。在物理學習中，歸納法是我們經常會用到的，它是以少量的物理現象總結為基礎，進而得出一般結論，至于結論是否可靠，還需要后期進行大量的實驗驗證[2]。不過教材中主要是根據一個實驗的現象，然后輕易地得出普遍的結論，這其實不是非常的嚴謹。所以在今后的教學過程中，教師從一個實驗現象中得出了結論之后，至少還需要再列舉幾個同類的現象，以確保所得出結論的科學性。辯證法指出，同類事物往往具有一定的共性，不過也存在著一定的特殊性，所以事物就是共性以及個性的統一體。物理規律所揭示的就是這類自然現象的必然性，歸納法所得出的結論有時候并不是適用于全體事物。那么在教學過程中，教師要在實驗教學中自覺滲透核心素養，這樣就能夠培養學生科學的推理方法，還能夠培養學生的批判精神以及質疑精神。

3.重視物理實驗教學，培養學生的科學精神

在對物理實驗的重視程度上，物理學家們的重視程度是我們所難以想象的，如胡剛復教授，他是南京大學物理系創始人，創建了我國最早的物理實驗室。他認為，物理教學必須要有實驗，否則就不能夠培養出真正的物理學家。物理實驗不但可以提高學生的實踐操作能力，還能夠培養學生的精細化觀察力，培養學生的設計能力，培養學生的恒心以及毅力等。在1923年12月的一天，他所任教的東南大學實驗樓被一場大火所焚盡，為了不對第二天學生的實驗課造成影響，他連夜趕往上海的大同大學，去租借實驗儀器，以確保第二天的實驗課能夠順利的開展。但是，在現在的許多高中學校中，教師對物理實驗教學不是特別的重視，他們更習慣于在黑板上講實驗，或者自己在課堂上示范實驗，忽視了給學生創造實驗操作的機會。所以導致課堂的氣氛較為沉悶，影響了學生的學習興趣，使得學生的科學態度以及科學思維等核心素養沒有得到有效的培養。

4.設置體驗活動，培養學生的科學態度

核心素養主要是強化由知識轉化為學科素養的相關問題，要扭轉知識本位思想，就需要在知識轉化、內化為能力與素養上下足功夫。故此，在教學過程中，教師要想提升學生的核心素養，就需要設置體驗活動，然后讓學生主動參與到體驗活動之中，以便讓學生能夠感受到科學的本質，進而讓學生形成探究真理的科學態度。在高中物理教學中，實驗教學是其中的重要組成部分，對學生的實踐操作能力的提升有著重要的作用，此外，實驗教學還能夠培養學生的科學精神。因此，在今后的教學過程中，教師要為學生創造實踐平臺，讓他們能夠親自動手參與到實驗操作之中。

結語

綜上，在高中物理教學中，教師要重視對學生的核心素養進行培育，這樣才能夠滿足學生的個性發展，滿足社會的發展需求。而作為高中物理教學中的重要組成部分，教師一定要重視在實驗教學中滲透核心素養，要豐富自己的教學方式，增強物理學科的趣味性。如此一來，就能夠使學生的物理學科核心素養得到培養，進而為他們今后的發展打下基礎。

參考文獻

[1]馬北河.在中學物理知識結構化中鍛造學生核心素養[J].中國教育技術裝備，2017，21：7-9.

[2]郝福生.基于微視頻教學的中學生物理核心素養培養策略[J].教育與教學研究，2017，3108：60-65.

[3]黎國勝.基于“學科核心素養”的高中物理教學思考[J].教育科學論壇，2016，20：68-71.