高中物理實驗教學中核心素養的培養

何逢

摘 要 物理實驗教學是教師引導學生對物理知識進行直觀化探究，從而能主動從實驗現象中探究物理規律，并建立起相應物理 模型。物理核心素養理念的提出對一些傳統的實驗教學模式形成沖擊，為教師開展實驗教學活動提供了更多的思路，也 形成新的教學方向。核心素養理念不是要求學生對實驗知識的簡單記憶，而是更加側重于培養學生形成實驗探究能力和 實踐能力。

關 鍵 詞 物理;實驗教學;核心素養

高中物理實驗教學與核心素養理念之間存在較 強的聯系和契合點。高中物理教師應該對核心素養 的內涵進行深入解讀，優化物理學科實驗教學。

一、高中物理實驗教學的核心素養培養現狀 首先，對操作性實驗重視程度不足。從高中物理 實驗教學現狀的角度來看，盡管在很多高中學校都建 設了物理實驗室，但是教師受傳統教學觀念的影響， 為了節約更多課堂時間進行理論知識講解，往往直接 在課堂中為學生進行實驗演示，忽略了組織學生自主 進行實驗操作的重要性。因此，很難使核心素養通過 實驗教學環節滲透給學生。

其次，實驗操作方式僵化。盡管一些教師將有些 實驗的操作交給學生來完成，但是卻要求學生按照教 材中給出的方法和步驟來操作實驗。這樣的實驗教 學方法過于僵化，無法使學生通過實驗學習環節得到 學習能力的提升，甚至會使學生對物理實驗形成枯燥 性的刻板印象，不利科學思維培養。

最后，重視模擬實驗，忽略實際操作。近幾年，中 國的信息化教育已經得到普及，越來越多的信息化工 具在課堂教學中得到應用。由于互聯網中包含大量 的實驗模擬軟件，很多教師會直接通過軟件帶領學生 分析實驗方法和現象。^[1]但是這樣的實驗方式還是無 法完全取代實際操作的學習感受，學生無法真正融入 物理實驗活動，不利科學探究等素養培養。

其實，只要重視物理實驗教學，回歸物理實驗教 學的本質，物理核心素養將很好地得以培養。表1例 舉幾個典型物理實驗中可培養的物理核心素養。

二、高中物理實驗教學中核心素養的培養策略

（一）以生活為背景創設物理實驗情境，培養學生 的物理觀念素養

在培養學生形成核心素養的目標指導下，高中物 理教師可以為學生開展生活化的物理教學活動，運用 一些生活現象將實驗的內容導入到課堂上，從而幫助 學生從思維角度建立生活現象和物理實驗之間的聯 系。這樣的教學方式有利于培養學生從物理觀念的 角度思考和解決一些實際生活中存在的問題。例如， 教師帶領學生學習到“平拋運動”這個部分時，在學生 自主進行實驗之前，為了使學生能從直觀化的角度理 解平拋運動，教師可以為學生播放一段動畫，向學生 展示幾個比較熟悉的現象，比如，飛機在飛行的狀態 中向下拋物，射擊運動員開槍后子彈的運行路線等。

當學生通過情境對平拋運動形成基本的認知后，教師 可以組織學生運用斜槽、小球、方木板、白紙、鐵架臺 等用具設計并完成平拋運動實驗。

（二）積極組織學生合作探究實驗活動，培養學生 的科學探究素養

以合作形式開展物理實驗教學活動，體現了學生 的主體性，有利于培養學生形成科學探究素養。因 此，高中物理教師可以組織學生以小組為單位完成一 些實驗操作活動。^[2]這樣的教學方式不僅能促進學生 形成核心素養，還能使學生的自主學習意識得到提 升。例如，教師帶領學生學習到“勻變速直線運動的 規律”這個章節時，可以組織學生自主完成“使用打點 計時器測定勻變速直線運動的加速度”這個實驗。教 師需要對學生實施組別劃分，并根據實驗操作的需要 為每個小組發相應的器材，比如，打點計時器、小車、 紙帶、砝碼、細線等，學生應該運用自己所理解的物理 知識及實驗原理，對實驗方案進行設計，在操作中針對 一些現象展開討論，將實驗現象和結果記錄下來。每 個小組完成實驗后，向教師提交實驗報告，由教師以學 生完成實驗的情況對其展開詳細點撥，促進學生在這 樣的教學活動中對物理知識有深入的掌握和理解。

（三）引導學生從深入角度探索物理實驗，培養學 生的科學思維素養

科學思維在物理核心素養體系中占據著重要的 地位。所以，教師在帶領學生進行實驗操作時，可以 引導學生從深入的角度對物理實驗展開探索，使學生 能在實驗操作中進行思考，從而逐漸形成核心素養。 例如，教師講解到“傳感器及其應用”這個部分時，可 以為學生組織開放式實驗，讓學生根據自己的興趣和 想法選擇傳感器這個章節中的內容進行實驗操作。 這樣的教學方式給予了學生大量自主學習的空間，使 學生的主體性得到體現。比如，有的學生選擇“光敏 電阻”這個主題，設計實驗探究電阻是否受到不同光 線的影響會發生變化，設定陽光、燈光等實驗條件;有 的學生選擇“傳感器與溫度報警器之間的聯系”這個 主題，撰寫實驗方案等。教師可以針對學生的實驗想法 對其提供指導和建議。這樣的教學方式有利于強化學生 對物理知識的理解，促進其形成科學思維的核心素養。

（四）鼓勵學生主動進行課外實驗研究，培養學生 的科學態度與責任素養

針對高中物理這門課程，課外實驗也是培養學生 形成物理核心素養的重要途徑。教師可以在課堂上 向學生詳細講解實驗知識，并為學生布置課后實驗探 究任務，將課堂教學和課外教學二者進行有機結合， 使學生能主動運用自己所掌握的物理知識進行一些 發明創造。這樣的實驗教學方法有利于培養學生的 物理核心素養。^[3]例如，教師講解到“動量守恒定律” 這個部分時，可以以“反沖運動”作為實驗教學主題， 為學生布置課外實驗任務，讓學生嘗試運用大的飲料 瓶、透明膠帶、氣門芯、打氣筒、橡皮塞等生活中常見 的材料自主設計實驗，并通過實踐操作完成“火箭演 示”過程。在這個實驗中，學生能對動量守恒定律形 成更加深入的理解。另外，不同的學生設計實驗的思 路不同，教師可以給予學生更多互相交流的機會和平 臺，使學生能逐漸地得到創新精神的提升。同時通過 了解火箭的威力和我國的宇航發展歷史，激發學生的 愛國熱情。

綜上所述，高中物理教師在開展實驗教學中，融 入核心素養理念已經成為了一種教育發展趨勢，使得 實驗教學的針對性和合理性程度得到提高。在培養 學生形成核心素養的目標指導下，教師可以生活為背 景創設物理實驗情境;組織學生以合作形式參與探究 實驗活動;引導學生從深入角度探索物理實驗;對學 生主動進行課外實驗研究給予鼓勵。

參考文獻： [1]高振偉，周嵐.基于“核心素養”的高中物理實驗課教 學策略研究[J].科教文匯：（中旬刊），2018（12）：114-115.

[2]?? 陳允怡. 高中物理教學中培養學生核心素養的策略 —以"超重和失重”教學為例[J].中學物理教學參考，019，

48（18）：10-11.

[3]?? 趙鵬飛. 如何在高中物理教學中培養學生的核心素養

[J]. 甘肅教育，2019（12）：63.

（責任編輯：周志平）