核心素養下培養高中生物理實驗探究能力的策略

閆來貴

【摘 要】課程改革對高中物理學科的核心素養提出了要求。物理實驗是高中物理教學的重要內容，如何在實驗中融入核心素養，讓學生形成物理探究能力，實現學生的內在素養發展，這需要我們廣大高中物理教師時刻注意創新教學活動，關注學生探究能力的發展狀況，用科學的實驗策略，培育他們的核心素養。本文首先分析物理課程核心素養的內涵與教育意義，然后探討在物理實驗教學中培養學生探究能力的具體策略。

【關鍵詞】核心素養;高中物理;實驗;探究;策略

課程改革指出，新時期教育教學，應該對學生的學科核心素養予以培育，實現學生的內在素養發展，與外部理論知識積累形成對應結合。所以，在物理課程當中，就需要將核心素養融入進來，對學生展開有效培育。在物理實驗教學中，我們教師要關注到學生的探究能力培養，以核心素養為指導，創新教學活動。

一、物理課程核心素養與教育意義

課程核心素養，是基于學生核心素養所衍生出來的一個概念。學生核心素養，從六個方面闡述了學生發展成長過程中應該具備的相應素質與能力。而課程核心素養，這是針對一門課程的學習來講，學生需要形成的能力素養。不同科目、不同階段，一門課程所包含的核心素養存在區別。對于高中物理課程來講，核心素養主要包含邏輯推理、物理觀念、物理建模、創新意識、探究能力、應用意識等方面。物理觀念，就是要求可以通過物理視角來看待并分析問題;物理建模，就是可以依據物理理論和規律，對一些物理現象進行模型構建，反映出其中包含的規律;探究能力，則是指針對物理現象或是疑問展開探討并找到答案的能力。至于創新意識和應用意識，則是基礎性素養，也就是創新精神和知識應用的能力素養。

對于物理實驗教學而言，培養學生的探究能力，具備多方面的積極意義，這需要物理教師形成認識。第一，能夠增強學生邏輯思維，通過物理實驗探究，可以讓學生在探究過程中形成有效的思考，對物理現象、物理原理以及物理操作等展開分析，明確其中的邏輯關系。第二，可以促進學生對物理知識的認識。物理實驗屬于實踐性教學，能夠對物理原理進行證明。比如合理利用打點計時器，可以驗證自由落體運動，機械能守恒定律等;平拋運動實驗，可以強化學生對合運動與分運動的認識。第三，能夠提升學生動手能力，在物理實驗中培養學生探究能力，需要學生切實動手進行實驗的操作與設計，并且觀察實驗現象，記錄實驗數據還要進行實驗分析。在整個過程中，學生的動手能力可以得到切實增強。

二、物理實驗培養學生探究能力的教學策略

（一）以生活現象引導學生探究

高中物理中的一些知識，和現實生活存在密切關聯，在生活中有不少對應的具體現象。因此，在進行物理實驗教學的時候，就可以將這些生活現象導入課堂，讓學生對這些生活現象展開探究，并且嘗試建立對應的物理實驗，來驗證其中的物理原理。比如，在現實生活中，汽車緊急剎車，很多時候會在地面留下黑色的輪胎痕跡，從中可以發現，不同車輛的剎車距離存在差異。對此，就可以讓學生設計實驗，驗證不同車輛剎車距離差異背后所涉及到的摩擦力區別、初速度區別等。讓小車從不同的高度依次從毛巾、棉布、木板、玻璃上滑下，小車上放上砝碼再次做實驗。引導學生通過實驗對這一生活現象進行驗證，將運動學和力學知識結合起來，這樣可以大大增強學生對相關知識的理解掌握。

（二）設計不同情境刺激學生探究

除了依托于生活現象引導學生展開探究之外，還可以立足物理實驗本身，設計不同的情境，讓學生融入其中展開探究思考。對于一個實驗來講，改變實驗條件，或是調整一些實驗操作，那么最終取得的實驗效果就會不同。比如針對平拋運動的實驗，改變小球拋出的高度，或是改變拋出的速度，那么最終小球在水平方向的運動運動和豎直方向的運動，就會有所不同，但合運動與分運動的關系會不同嗎？因此，教師可以借助多媒體，展示幾種不同的平拋實驗，讓學生觀察小球在運動上的差異。立足這個差異，展開探究分析，辨析不同實驗組別在條件設置上的區別。在多個不同情境下讓學生進行探究思考，這樣可以強化學生的理解，促進探究能力發展。

（三）指導學生動手實踐深入探究

在物理實驗課堂上，還需要切實指導學生動手實踐，讓探究更加深入，促進學生探究能力進一步提升。比如驗證機械能守恒定律。對于這個實驗，就可以設計多個探究環節：1.對實驗方案探究，用哪些運動形式進行實驗，自由落體還是繩連球，或者其他，擇優選取最佳。2.需要測量的物理量探究。3.減少阻力方案探究，如何減少限位孔和空氣阻力。4.誤差來源探究哪些是體統誤差，哪些是偶然誤差，哪些是系統誤差。5.換不同的研究對象，如用木球、水滴會產生怎樣的結果。深入了解其中包含的物理知識。

三、結語

對學生展開探究能力培養，這是高中物理教學應該關注的一個要點，也是培養學生物理核心素養的需要。在教學實踐中，可以從生活現象切入展開探究，也可以基于不同情境實現探究，還要指導學生動手實踐，多措并舉，全面提高學生的探究能力。

參考文獻：

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