新課改下基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討

江興旺

摘 要：隨著新課改的進一步深入，為了培養出更符合現在乃至未來社會所需要的人才，讓21世紀的人類能夠生活在擁有更高素養的環境中，當前學校的教學目標由原來的知識學習逐步轉變為核心素養的培養。培養學生的核心素養就是要讓學生擁有更好的創新思維和解決實際問題的能力。在新課改的要求下，培養學生在物理實驗方面的核心素養需要培養學生的物理觀念、科學思維、實驗探究能力和科學態度及責任。本文將對如何培育高中物理實驗教學的學科核心素養進行探討。

關鍵詞：新課改;高中物理;實驗教學;核心素養培育

引言：當前社會更加注重人才的綜合素養和創造能力，因此教育部要求學校在人才培養的過程中更加注重培養學生的核心素養，而培養學生核心素養的本質就是為了讓學生在接受教育的同時提高其綜合素養，在未來更好的適應個人和社會發展，成為社會和企業需要的人才。這就要求學校在教授學生課本知識并且培養學生相應的動手能力的同時也需要最大程度的激發學生的創新能力。

一、結合生活實際，培養學生物理觀念

物理這一學科知識點很多，而且會比較抽象，學生不容易理解，因此會安排相應的物理實驗幫助學生更好的掌握所學的理論知識。在設計實驗的時候要明白一切物理知識都是源于生活的，所以實驗探究的內容設計要更加貼近生活。從生活的實際出發，讓學生從簡單的實驗中理解所學的理論知識的同時建立簡單的物理觀念，培養學生在生活中尋找物理、發現物理、探究物理的能力，讓學生的思維更加貼近快速發展的社會，這也是新課改將培養學生物理觀念寫入物理實驗探究學科核心素養的根本原因。例如，在學習必修1第2章《勻變速直線運動》的實驗探究時，老師首先讓學生觀察生活中常見的如火車、汽車的行駛過程以及小孩子玩滑梯的過程有何規律。然后利用多媒體教學軟件分解汽車行駛的過程，幫助學生將生活中常見的現象進行物理知識的延展，讓學生了解其內部規律。最后利用電火花打點計時的實驗方法，讓學生在實驗室親自動手模擬小車行駛路徑，直觀形象的展現物體勻變速直線運動的規律。通過這樣的方式，能幫助學生認識到生活中的物理現象，從而培養學生的物理觀念，明白物理知識就在我們身邊，我們學到的知識都可以轉化應用到實際生活中。

二、鼓勵實驗創新，培養學生科學思維能力

創新教育是學校教育的重要組成部分，是個人和社會發展的原動力，是學生科學思維能力的重要體現，也是物理實驗探究學科的核心素養之一。因此，在實驗探究的學習過程中，教師應鼓勵、引導和培養學生進行實驗創新，從而使學生始終保持學習的熱情和活躍的思維，培養學生的創新思維和意識。一方面可以激發學生的學習潛能，幫助學生進行深入思考和研究，促進學生個性化的發展;另一方面也可以幫助學生發現物理之美，提高物理實驗教學的趣味性。例如，在學習必修1第5章《探究加速度與力、質量的關系》的實驗探究時，學生發現造成實驗誤差較大的原因是實驗室提供的小車質量沒有滿足遠大于砝碼的條件，但是實驗室只能提供這一款小車，那么如何減少誤差呢？這時候老師鼓勵學生試著創新一下實驗方法，將這個需要小車質量遠大于砝碼障礙跨越過去。經過學生的多番討論，最后有學生找到了一個不需要小車的質量遠大于砝碼質量也可以使測量誤差較小的創新實驗方案。引導學生在遇到瓶頸的時候學會創新，學會從不同的方向克服困難，可以使學生在學習既定知識的過程中得到更多的樂趣，也為學生的全面發展奠定良好的基礎。

三、體現學生主體地位，培養學生實驗探究能力

新課改要求培養學生的學科核心素養，需要教師將這些核心素養轉化為具體的可操作對象并且融合到實驗探究的教學中。因此在實驗教學過程中，改變以往“填鴨式”的教育方式，而是形成以學生為主體，老師為輔助的新型教學體系才是符合新課改的要求，培育學生實驗探究能力的最佳教學方式。在這個過程中，教師要弱化自己的存在，在課堂中只負責指引和答疑，鼓勵學生自己動手驗證、感知和體會，以此幫助學生更好的建立物理思維，讓學生的理論知識更加融會貫通。例如，在學習必修1第5章《探究加速度與力、質量的關系》的實驗探究時，由于在實驗前已經上過了相關的理論課程，所以老師首先介紹了本次實驗的工具以及所需工具的使用方法，然后給出了3個問題：如何測量加速度？如何測量小車受到的拉力？如何證明加速度與力、質量的關系？隨后讓學生帶著問題自己動手操作，在實驗課中學生首先對老師提出的問題進行了討論，并且設計了相應的實驗探究方案，隨后親自動手對自己的方案進行驗證。在實驗驗證的過程中，有的小組發現自身多次驗證的結果都不符合理論課中所講的規律。經過學生自主討論和老師的點撥，學生發現每次測試時都是多個變量一起變，所以結果不可控，因此小組決定采用控制變量的方法重新制定實驗方案，最后得到了與課本近似的規律。小組做完實驗后和其他小組討論時發現有的組誤差小，有的組誤差大，是什么造成的呢？幾個小組在一起進行討論，得到不一樣的答案時，制定了實驗方案進行驗證，最后找到了誤差可能產生的原因。讓學生自主探索和發現，培養其實驗探究能力，既提高了學生的綜合能力，也可以幫助學生建立科學態度和責任意識，為學生今后進入社會打下良好的基礎。

四、結束語

為了適應當前快速變化的時代對人才的需求，需要改變過去死讀書、讀死書的教育常態，需要讓學生的動手能力、創新能力、科學思維能力都得到全面發展。因此對教師提出了更高的要求，只有教師將實驗教學不斷進行挖掘研究，才能激發學生對物理學習的興趣，最終才能提高教學水平并培養出一批兼具動手能力、創新能力和學習能力的高素質人才。

參考文獻

[1]王添華.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].文理導航，2017（29）：40-40.

[2]蔣華.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].物理教學探討，2017，35（4）：4-8.