基于核心素養培養高中生的物理實驗探究能力

張曉杰

摘 ?要：實驗是驗證物理理論以及探究物理問題的主要方式，也是發展學生物理核心素養的重要渠道。所以在新時代背景下的高中物理實驗教學中，教師就要根據實驗的特點和學生的認知水平適當融合核心素養。爭取有效培養學生的實驗探究能力，更好地實現高中物理的教學目標。

關鍵詞：高中物理;核心素養;實驗探究;培養

實驗是高中物理教學的重要組成部分，并且實驗探究能力在很大程度上影響著學生物理素養的發展。而隨著教育環境的改善，核心素養得到越來越多的重視，各學科的教學理念和教學方法也隨之調整。因此作為高中物理教師，要認真分析高中物理實驗的特點，理解物理核心素養的內涵，并積極了解學生的認知特點和學習困境。據此采取科學新穎的教學手段。爭取通過實驗教學培養學生物理相關多方面能力和素質，有效提升學生的實驗探究能力，進而為學生未來在物理領域的發展鋪就坦途。

一、加強設疑引思，發展科學思維

科學思維具體包括：從物理學的角度探究事物的本質和規律;基于客觀事實，利用抽象思維建立物理模型;依據事實經驗，對現有的結論提出質疑并給出創造性意見。由此可見，培養學生的科學思維，對提升學生的探究能力和科學素養大有裨益。但是任何一種思維品質必須在思考和探究的過程中得以形成，所以在高中物理實驗教學中，教師就要加強設疑引思。爭取通過合理設疑激發學生之間的思維碰撞，促使學生提出不同的觀點，引導學生針對某一物理問題提出創造性見解。從而有效鍛煉學生的科學思維，為學生接下來的深入探究奠定基礎。

例如：在探究“小車速度隨時間變化的規律”時，在實驗開始之前，我便先進行提問，以活躍學生思維。首先我讓學生回顧“速度”“加速度”等基本概念，然后提問道：“本章題目是‘勻變速直線運動的研究，那么同學們猜測一下，什么叫勻變速運動？”這時學生給出各種猜想，最后我選出最貼切的解釋，即“速度均勻地變化”。然后我繼續提問：“如何知道一個物體速度的變化規律呢？”學生答道：“測量物體在不同時間的速度。”我繼續問道：“那么如何測量物體在不同時刻的速度？用什么工具？”在這一系列問題的引導下，學生提出了新穎想法，并對本次實驗的目的和步驟有基本的了解。從而有效鍛煉了學生的科學思維，為接下來的實驗探究打開良好開端。

二、組織小組合作，鍛煉科學探究

科學探究是指基于事實觀察提出物理問題，根據問題提出合理的猜想，并設計實驗方案來驗證猜想，以及對實驗結果進行評估和反思。而這種能力必須在實踐的過程中慢慢培養，但是在物理實驗教學中，很多教師習慣將實驗設計、理論分析等內容一手承包，只要求學生根據制定好的步驟按部就班地完成實驗。這雖然節省了課堂時間，卻抑制了學生科學探究能力的發展。為此，在高中物理實驗教學中，教師不妨讓學生以小組合作的方式去完成實驗探究。從而促使學生深入參與到實驗的各個環節，有效培養學生的科學探究核心素養。

例如：在探究“平拋運動”時，我先指導學生合理分組，然后讓學生回顧平拋運動的定義。之后我提出問題：“物體平拋運動的軌跡是什么？有什么特點？”在問題的引導下，學生給出各種猜想。于是我便鼓勵學生根據實驗目的來設計實驗方案，并利用合適的器材進行實驗探究。在這一過程中，各組學生積極響應，先是針對問題提出假設，然后根據實驗原理確定實驗的大致方向，接著再設計具體的實驗步驟。而我則加強巡視，幫助各組學生解決難題。在實驗進行時，學生們分工合作，有的操作器材，有的記錄數據，有的觀察細節……最后再對得出的數據進行整理，并畫出圖像。通過這種方式，可以讓學生切實體驗實驗過程，使其在實踐中領悟科學探究的內涵，從而促進學生物理探究能力的進步。

三、實驗延伸拓展，培養科學態度

科學態度與責任是指在學習和生活中，以嚴謹求知的態度和實事求是的精神去觀察和探索事物，并利用科學知識來保護環境和改善生活。所以說培養學生的科學態度與責任，是幫助學生實現學有所用、提升物理教學價值的重要方法。因此在高中物理實驗教學中，教師不妨對實驗進行適當拓展和延伸。比如根據實驗內容引出社會問題或者生活實際問題，讓學生利用物理知識去解釋或解決問題。從而逐漸培養學生的科學態度，進一步提升學生的探究能力。

例如：在實驗“驗證機械能守恒定律”的學習中，當學生完成實驗，并且對機械能守恒定律有了更加深刻的理解之后，我便以圖片的形式給學生展示一些生活常見情景，比如：蹦極、射箭、玩過山車等。然后我讓學生選擇一種運動，利用本節課所學的知識對運動過程進行分析。一些學生選擇“蹦極”運動，并畫出草圖，進行受力分析，然后選出幾個重要的點，分析人在蹦極時整個系統中重力勢能、彈性勢能、動能的轉化情況。通過這種方式，可以培養學生以物理視角看待事物的習慣，逐漸構建學生的科學態度核心素養，進而有效提高學生的物理綜合能力。

總之，在高中物理實驗教學中，教師要深入貫徹培養學生核心素養的教育理念，據此采取科學的教學手段。從而有效提高學生的實驗探究能力，促進學生物理綜合水平的發展。

參考文獻：

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