基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐分析

惲明

摘 要：以高中物理實驗教學為核心，分析物理核心素養的含義，提出基于核心素養的高中物理實驗教學創新方式，提高教學水平和教學質量，并為相關研究人員提供一定的借鑒和幫助。

關鍵詞：核心素養；高中物理；實驗教學；創新實踐

高中物理學科中包含大量的實驗內容，在日常教學中，主要依托于實驗開展知識傳授，讓學生在動手實踐中自主獲取知識，這是高中物理教學的核心內容。對此，教師要加大對高中物理實驗教學的重視，擺脫應試教學對物理實驗教學的影響，重視學生物理核心素養的培養和形成，理論和實踐相結合，不斷提高學生的物理實驗能力和知識運用能力，樹立完善的實驗科學觀念，進而完成高中物理實驗教學任務。在這樣的環境背景下，探究基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐分析具有非常重要的現實意義。

一、加強課堂實驗，樹立物理意識

事實上，高中物理實驗內容大多和學生的實際生活息息相關，包括力學領域或是電學領域的知識，這為教師提供了良好的教學契機，教師可以利用生活情景或是生活嘗試來拓展物理實驗器材，讓學生意識到物理與實際生活之間的聯系，培養學生物理意識，提高物理知識在實際生活中的應用能力，這是提高學生物理核心素養的關鍵環節。例如，在人教版高中物理教材“探究彈性勢能的表達式”教學設計中，教師在課堂上進行情景演示：把一木塊靠在彈簧上，壓縮后松手，彈簧會把木塊快速彈出，而分別用硬彈簧、軟彈簧進行實驗，讓學生觀察實驗現象。學生可以觀察到：①同一根彈簧，其壓縮程度越大，木塊被推得越遠；②兩根等長的軟、硬彈簧，若壓縮程度相同，而硬彈簧把木塊彈得遠。教師引導學生進行實驗總結，得到彈性勢能的概念，并多媒體展示生活中常見“撐桿”彈性勢能，讓學生知道發生形變的物體具備彈性勢能。隨后，教師提出問題：一是彈性勢能的大小和哪些因素有關？二是彈性勢能的表達式？引發學生的思考和討論。通過這種教學方式，將現場演示與學生實際生活中的案例進行結合，可以幫助學生消化本節課的重點知識，提高理解效率，樹立正確的物理意識，完成教學任務。

二、設計探究實驗，提高物理能力

在高中物理實驗教學中，教師要引導學生進行自主探究，讓學生在自主探究中獲得知識、鍛煉能力，形成良好的科學態度，提高學生的綜合物理能力。在自主探究中，學生會全身心投入到物理實驗中，自主發現問題、分析問題以及解決問題，抱著質疑的心理展開探究，提高學生的物理知識運用能力。對此，教師可以根據教學內容和教學目標，設計探究實驗，讓學生在自主探究中相互幫助，并獲得啟發，調動學生的創新思維，提高學生的創造力。例如，在人教版高中物理教材“實驗：驗證機械能守恒定律”教學設計中，教師設計了兩個導入活動：一是問題導入，列舉十米跳臺運動，讓學生思考運動員下落過程的運行特征，考慮機械能是否守恒？二是實驗導入，如下圖所示，在細繩下方系以重球，上方固定，使得重球由B拉到A，再放手，重球會在A、B之間做往復運動，若不考慮空氣阻力問題，將鉛筆放在B1位置，考慮重球的弧線運動。通過探究后，讓學生總結機械能守恒定律的條件，由于自由落體運動只受重力影響，本節課探究自由落體過程中的能量變化，進而驗證機械能守恒定律。

三、加強實驗創新，培養創新能力

物理屬于理論和實踐結合的學科，通過物理學習，可以幫助學生形成核心素養、科學觀念以及社會認知，而物理核心素養主要包括正確理解物理內涵、構建物理知識系統的方法、發現問題和解決問題的能力、實事求是的科學態度等內容。站在核心素養的視角上觀察高中物理實驗教學，我們可以了解到，在物理實驗教學中可以鍛煉和培養學生發現問題與解決問題的能力，激發學生對物理的學習興趣，形成內部推動力，著重培養學生的物理核心素養，提高學生的綜合學習能力，并反映到實際課堂教學中，實現高中物理實驗教學水平的提升。例如，在人教版高中物理教材“磁感應現象”教學設計中，教師設計以下兩個實驗：第一，利用多媒體播放“導體在磁場中做切割磁感線運動”，讓學生仔細觀察，得到閉合回路中，部分導體開展切割磁感線運動過程中，電路會出現電流。提出“在其他情況下也能出現感應電流嗎？”第二，教師將條形磁鐵插入線圈中，讓學生仔細觀察，得到無論導體運動或是磁場運動，只要閉合電路中的導體發生切割磁感線，其電路中會出現電流。

綜上所述，在高中物理實驗教學中，為了培養學生的物理核心素養，要加強課堂實驗，幫助學生樹立物理意識，設計探究實驗，提高學生的綜合物理能力，加強實驗創新，培養學生的創新能力，進而提高高中物理實驗教學的有效性。

參考文獻：

[1]王艷.基于核心素養的高中物理實驗教學探究[J].中華少年，2018（8）：161.

[2]楊曉麗.基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐分析[J].課程教育研究，2018（8）：154.

編輯 謝尾合