核心素養視域下高中物理力學學生實驗教學實踐研究

蔡輝

摘 ?要：高中物理實驗是開展物理教學中的重要部分，力學更是高中物理教學中的重中之重。，重視學生在進行力學物理實驗時的教學實踐，在如今新形勢下能培養學生自主學習能力、實事求是的人生態度和科學探究的精神，促進學生物理學科核心素養的提升，促進高中物理教學改革的推進。而現階段的高中物理力學實驗教學尚且存在許多不足，因此簡要分析當前高中物理力學實驗教學的現狀，研究核心素養視域下開展高中物理力學學生實驗教學實踐的具體措施很有必要。

關鍵詞：高中物理實驗;核心素養;實踐研究

物理學習離不開理論知識與實驗實踐的結合。高中物理知識中力學知識是后續學習其他物理知識的基礎之一，物理力學實驗更是其中的重要一環，對學生掌握與探索力學知識都起著極重要的促進作用，更是影響著學生借助力學知識解決生活實際問題能力與綜合能力的培養。因此高中物理教師要深刻反思當前高中物理力學實驗實踐教學中存在的問題，積極探索解決途徑，在物理學科教學中落實對學生核心素養的培養。

一、當前高中物理力學實驗問題

主要體現在實驗設計階段、器材本身以及學生組裝器材階段的問題。進行力學實驗操作前，應該根據具體的實驗對象、目的來設計具體的實驗步驟，并且選擇與之相匹配的實驗裝置和器材來進行實驗。如果學生在進行實驗之前沒有充分考慮到實驗的設計步驟及實驗裝置情況，就有可能導致實驗操作過程出錯、結果出現偏差的情況。

注意實驗儀器的選擇正確與否也會對力學實驗過程或結果產生影響。具體包括形狀、大小、適用測量范圍、儀器的材質甚至自身的光滑程度等。比如在驗證“力的平行四邊形定則”實驗中要注意彈簧秤的選用、橡皮條的新舊、細繩套的長短等對實驗效果都有影響。

在學生組裝器材階段主要是人為因素的影響。在組裝階段不認真、不仔細、組裝完成后沒有檢查等。比如在“驗證牛頓運動定律”的實驗中沒有做好平衡摩擦力的工作、在平衡摩擦力時掛了小桶或未連上紙帶、作圖時兩軸標度比例選擇不當等。

從學生角度看以上問題一方面由于學生自身實驗興趣不高，未認真聽講導致;另一方面則是學生在操作過程中由于自身不良學習習慣如粗心大意、“差不多”觀念的影響等導致。

二、在高中物理力學學生實驗教學實踐中培養學生學科核心素養的具體措施

（一）實驗教學模式的創新培養學生物理觀念素養

從高中物理力學角度來認識物理中與運動有關的知識，形成與力學有關的運動觀念、相互作用觀念和能量觀念并知曉如何將其應用到生活中指導實踐。具體可通過在實驗前讓學生仔細觀察教師的實驗示范，然后從實驗前的準備階段開始到規范的力學實驗操作到出實驗結果與數據的完整過程中，讓學生仔細觀察力學實驗中實驗對象的變化并思考出現現象的原因，并提煉出實驗對象變化的規律，加深學生對力學所涉及的運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及應用的認識。

（二）借助問題情境，培養學生的科學思維與實驗探究素養

在核心素養視域下開展物理力學實驗教學，教師要借助與學生物理水平及認知相匹配的問題，讓學生以解決問題為目的創設對應的情境，讓學生在實驗中尋找和思考解決問題的答案，養成用實驗實踐和科學思維思考問題解決方案的習慣，培養學生的創新精神，提高解決問題的能力。

比如在驗證“力的平行四邊形定則”實驗中，教師可以讓學生通過實驗來思考：在同一次的力學實驗中將橡皮條拉長以后0點為什么要保持不變？在測拉力時拉力的方向為什么要沿著彈簧秤的軸線方向？實驗可能存在的誤差有哪些情況，該如何減小因此產生的誤差？兩個分力夾角大小與合力大小的關系？

以上問題可以讓學生通過小組合作實驗的形式，讓他們帶著問題進行實驗去主動探究問題答案，并且主動發現新的問題然后進一步思考解決方案，同時結合生活情境讓物理生活化，培養學生科學思考問題的思維與用實驗實踐探究真相的精神，促進物理核心素養的提高。

（三）深化力學實驗生活化教學，養成科學態度與責任感

在學生對力學實驗操作步驟基本掌握，并且對物理現象有了基本認識后，教師就要加大物理力學實驗生活化的教學滲透，讓學生將力學知識聯系生活現象與生活問題進行思考，尋找解決辦法以從中得到啟示，從而更好地理解科學、技術、社會、環境之間的關系。比如江河大堤的迎水面比背水面緩，是運用了力的分解知識。因為江河水在奔流的過程中沖擊力朝著下游方向，對堤壩產生的主要是壓力，通過力的分解，在面對同樣大小水壓的情況下堤壩坡度平緩那一面所受水壓較小，并且還可以增大堤壩與基底之間的靜摩擦力達到防滑的效果。

不但培養了學生運用物理力學知識解決生活實際問題的能力，還逐漸形成對待科學與技術應用的正確態度及責任感，促進了物理學科核心素養視域下的高中物理力學實驗實踐教學改革的深化。

三、總結

盡管新課改在不斷深化中，當前的高中物理力學實驗教學中仍舊存在許多不足。高中物理教師要主動積極地探索新的物理力學實驗教學模式，激發學生主動學習與探究興趣，提高高中物理力學實驗實踐教學效果。還要重點關注學生在力學實驗實踐中的具體表現，培養創新思維，幫助其形成與培養自主學習能力，實事求是的人生態度和認真、嚴謹、求真、求實的科學探究精神，促進物理學科核心素養的提高，為其綜合素養的提高和未來的發展打好基礎。

參考文獻

[1] 袁玉梅.關于核心素養理念下高中物理實驗教學探究[J].中學理科園地，2020，16（03）：21-23.

[2] 蔣龍成.核心素養視域下高中物理力學學生實驗教學實踐研究[D].蘇州大學，2019.