高中物理實驗教學中學生核心素養的培養

楊君

隨著時代的發展，核心素養的教育理念被越來越多的人所認可，成為新的教育訴求和教育改革的重要組成部分．物理學科教學中核心素養的培養策略旨在培育學生的科學探究能力、積極正確的科學態度，提高學生的科學思維水平．在高中物理教學中，實驗科學作為物理學科的基石，是幫助學生從單一的書本理解到實踐理解的重要手段．因此，如何在核心素養的背景下設計好高中物理實踐課程，制定配合核心素養要求的高中物理教學策略，是達到最終目標，即培養具有科學思維的核心素養人才的重要手段．

實驗科學作為物理學的基石，在物理教學中的地位不言而喻．利用物理實驗進行教學，是培養學生的物理學科核心素養的重要組成部分，同時也是養成學生對物理學科從理論知識到實踐科學融會貫通的綜合科學素質的必要手段．除此之外，設計一系列生動形象的物理實驗課程能夠激發學生對物理學科的熱情和學習興趣，讓學生在面對物理學科時更具主觀能動性，啟發學生的創新思維．物理實驗將書本內容情境化，能夠幫助學生產生圖片式記憶，讓學生能夠更清晰地了解抽象的物理規律在現實中的運行方式，形成物理思維和全面科學觀．本文將針對如何在物理實驗教學中落實物理學科核心素養的培育加以探討，并提出建議，以期達到提高學生物理科學核心素養的目的．

１ 培養學生物理學科核心素養的意義

核心素養是學生應具備的、適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力；是學生在接受相應時間段的教育過程中，實現知識、技能、藝術審美、價值觀、實踐操作的全面發展；是黨重要的教育指導方針；是教育工作者將抽象理論轉化為切實操作，提升學生關鍵能力的指南針．各個學科針對提升核心素養的內容需求，都應具備相應的措施方案．根據不同學科的教學特點和內在價值，每一門學科的核心素養內容不盡相同，只有針對其獨特性進行深入研究，才能夠切實地幫助學生獲得成長．

在傳統的物理教學中，教師會將教學工作的重心放在理論知識的傳授上，即教師為主體學生為客體，教師向學生靜態輸出專業的理論內容．傳統模式帶來的弊端是：學生無法動態地理解枯燥抽象的理論，以至于不論是在生活實踐還是面臨測試，迎頭而來的是重重困難，難以用缺乏實踐經驗的課本內容，作為解決學業以及生活難題的鑰匙．只重視學生的應試能力，不僅無法培養學生科學素養、形成科學視角、塑造科學價值觀，更將使他們的綜合能力無法得到大幅度提升，不利于學生離開校園后面對需要綜合能力的社會生活的審視．

傳統的應試能力培養已不符合現代社會的發展需求，這意味著核心素養教育將成為劃時代的、具有社會意義的教育變革方向．核心素養給學生帶來的重要意義就在于，培養具有時代發展眼光、能夠適應社會需求、擁有科學思維和全面能力的人才．這是時代變化的需要．

２ 物理學科核心素養的基本內容

物理學科核心素養主要由物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任四要素構成．針對目前的教育工作，本文將對以上四點展開探討．

２．１ 物理觀念

物理觀念作為物理學科核心素養四要素中的基礎內容，主要強調學生從物理學視角掌握并理解基礎的物理概念和物理規律，并以物理學視角去解讀自然現象，進而幫助自身解決實際的生活問題．物理觀念要求學生在物理課程的學習中利用物理學的規律和態度建立自身的科學觀念，對力、相互作用和能量等物理知識具備更加清晰的認知．

２．２ 科學思維

“學而思之”是自古以來對學生學習過程的基本要求，培養學生的科學思維不僅能夠提升學生對課程的理解以應對復雜的考試內容，更是能夠提升學生的綜合科學能力．核心素養對物理學科科學思維的要求是，培養學生能夠借助物理知識和思維對事物進行客觀有效的分析，了解事物的本質和運動規律，同時培養學生的科學辯證能力，不盲目聽從他人觀點．

２．３ 科學探究

科學探究是物理學科核心素養四要素的重要組成部分，學生只有具有科學探究能力，才能成為一個具有獨立科學思考能力的人．實踐檢驗是物理學科的基石，培養學生通過實踐探究來了解物理理論形成，是提升學生辯證科學思維和探究能力的重要途徑．

２．４ 科學態度與責任

科學態度與責任對學生的要求是學生在具有物理觀念和科學思維的基礎上，對物理學形成正確的研究態度，并具備科學責任感．教師在培養學生的科學態度和責任的過程中，需要更多關注學生的科學訴求和探索過程，對學生的猜想、假設和實踐作出正向引導，激發學生對科學類學科的熱情和自我認同感．同時尊重學生的創新思維，提高學生的責任感，感受物理學科的無窮魅力，成為具備核心素養的科學人才．

３ 如何在物理實驗教學中培養學生的核心素養

３．１ 設立實驗課程，引發學生自我探究與總結

為了促進學生的物理觀念和科學思維的形成，教師可以通過設置一系列物理實驗課程來培養學生的綜合能力．在實驗課程中，教師可以設立一個中心主題．如根據書本內容，圍繞電阻實驗，準備器材和辯證內容．通過讓學生動手嘗試“伏安法”“安安法”“伏伏法”等實驗內容，體會如何連接電路、進行實驗操作、獲取實驗數據．分析總結實驗結論的這一過程，對理論知識形成影像式記憶．針對不同的實驗方法，總結對比實驗結果，并對結果進行分析，幫助學生對歐姆定律等有更深層次的理解．

學生可以將在實驗中遇到的問題進行記錄和反饋，把握各項實驗的不同處理方式，最后總結和歸納，將理論知識立體化，形成科學探究思維．

３．２ 以學生為主體，設置拓展實驗

推翻傳統的教學模式，從以教師為主體到以學生為主體，強調學生的自我學習價值，是培養一個具有獨立思考能力的綜合人才的有效途徑．在此過程中，教師主要起引導作用，在掌握物理理論的基礎上，展開物理實驗，指導學生在物理實驗過程中進行思考．教師可以以某個知識點為中心，展開相關話題，讓學生積極討論．不同于其他學科，物理作為科學類學科的一員，通過自然規律和運動形成最終的結論．在話題的討論中，教師應該引導學生在實驗過程中檢驗出理論知識在生活實踐中的表現．教師也可以通過設置團隊作業，加強學生的團隊精神，提高團隊中各個人員的操作實踐能力，引發每個學生積極參與和探究，在每個學生的積極發言中發現并肯定學生的創新意識，達到提高學生物理學習質量，形成核心素養的目的．

３．３ 創作實踐報告，提升應用能力

實踐作為物理學科的基礎，是不可或缺的教學手段．但若是沒有后續的總結和歸納，學生則無法形成良好的物理學習習慣．實踐報告可以體現在物理實驗過程中學生的猜想、假設、實驗過程和遇到的問題，最后進行系統的梳理和歸納．僅僅進行了物理實驗，并不足以幫助學生提高物理學習水平，反而可能造成學生在實驗遇到問題時更加不能理解物理理論知識．教師也需要及時從實驗報告中了解學生在物理實驗中的哪一處產生問題，對哪一個知識點抱有疑問，最后是否得到解決等內容進行徹底的了解．缺少實驗報告的總結，對學生的實驗探究能力也無法起到正向作用．為了最終實現培養學生核心素養的目的，設立實驗報告這一教學內容，這是教師對學生負責，也是培養學生科學態度和責任的重要手段，是為了提升學生的應用能力．

在物理實驗過程中，教師可以將實驗報告的內容進行分區．例如，實驗方法、實驗數據、產生的問題、解決思路、最終是否解決等讓學生有計劃地進行整理和記錄．教師可以根據報告的內容明確對學生的幫助方向．并針對學生的積極表現或是問題思考能力給予肯定和正面評價，調動學生對物理學習的熱愛，進而培養學生的核心素養．

在培養學生物理學科核心素養的要求下和新高考改革背景下，教師需要根據時代特點改進教學方法，連接理論和實踐的橋梁，引導學生具備物理觀念、科學思維、科學探究能力和科學態度與責任的核心素養．響應教育改革，改變以應試能力為重心的傳統教學理念．物理教育不僅需要理論知識的傳授，更要做好實驗課程的設計，確定學生在課程中的主體地位，利用有效的教學方式，推動學生核心素養的發展．

（完）