基于核心素養下高中生在物理實驗學習中面臨哪些困境

包維穎

摘 要：在高中階段，物理是一門抽象化的理性學科，對于學生來說，物理學習存在一定的難度系數.為了能夠更好的提升學生的核心素養，本篇文章將會從物理觀念和應用、科學探究和交流以及科學思維和創新三個核心維度，展開具體的論述說明.

關鍵詞：核心素養;高中物理;課堂教學;研究方向

物理學科核心素養是學生們在接受物理教育過程中逐步形成的，適合個人發展和社會需要的必備能力，也是學生們通過具體化的物理學習而從知識點上升到理論層次的學習過程，良好的學習習慣將可以培育學生們養成嚴謹的科學思想以及科學態度.與其他學科相比，高中物理是對于數學的繼承與發展，將數學原理真正的運用到力學和電學實驗，教學系統更為復雜，因此，在教學當中不可否認的是，很多高中生認為物理學習的過程過于抽象化，尤其是空間想象能力不好的學生，對物理學習的積極性與主動性較差，很難愿意去掌握物理學習的方法和技巧，由此產生惡性循環.在這種情況下，教師就必須認識到，培育學生核心素養的重要意義，從思想上激發學生對物理學習的積極性，逐漸的形成實驗能力.

一、物理觀念和應用

1.高中生物理觀念的形成現狀

從物理學視角形成的關于物理運動與相互作用、能量守恒定律基本的認知，是物理觀念在頭腦中不斷的提煉和升華，是將抽象的知識點通過規律化的總結之后而形成的具體化的知識點.而在物理觀念當中又包含著物質觀念，運動觀念，相互作用觀念，能量觀念及其各種形成要素，這些觀念促使學生能夠運用舉一反三的思維來進行思索.

核心素養下要求高中生能擁有更加積極的學習態度，運用已學的知識點來擴大學習范圍，但是在傳統教學觀念的影響之下，課堂上以老師為主體的講課方式屢見不鮮，雖然課堂的安排和設計是由老師來決定的，但是物理素養的形成需要學生能夠擁有一定的主動能力.很多學生在學習能量守恒定律的時候，不能對守恒定律所發生的實驗進行理解，如果老師不觀察學生們的學習狀況，最終的結果只是讓學生在考試前死記硬背，這是一種低效率的教學方式.2.通過趣味實驗培養學生的物理觀念

在高中物理的教學當中，老師應該按照不同的板塊和學科之間的差距，培養學生們形成物質觀，能夠運用物理知識來解決實際生活中的問題.趣味實驗是一種良好的教學方式，學生可以在觀察和動手實踐當中培育自己對物理的學習興趣，實現核心素養在物理課堂的真正轉型.

例如，老師可以利用打點計時器來測試物體的運動速度.打點計時器是高中的重要計時儀器，而動手實驗將可以讓學生們了解平均速度和瞬時速度.首先，老師先拿出打點計時器，讓每個學生對照儀器的說明書來進行觀察，能夠基本了解打點計時器的結構和工作原理及使用方法，并讓學生們思考問題：紙帶上的點與小車的位移和時間是如何對應的，怎樣將紙帶上的點變成相關的數據.然后，老師在課堂上帶領學生們一起進行動手實驗，直到學生們運用打點計時器打出幾條紙帶，并將相關的時間和速度以報告的形式呈現出來，學生們將會根據之前計算的瞬時速度畫出關于速度時間的圖像，小組成員以此為數據來比較運動的區別，感受到不同的運動規律.最后，合作小組通過討論分析進一步加強對瞬時速度理解，拉近物理與生活之間的距離，讓學生們可以運用圖像來表示物理的變化情況，熟練對物理實驗的操作認知.物理思維是解決問題的關鍵，是物理教學的根本，只有讓學生們親自的參與到知識的發現過程，才能夠真正的提升物理思維.任何離開物理觀念和實驗教學的課堂設計都是無源之水，無本之木，對學生物理核心素養的培育也只能成為鏡中花、水中月.

二、科學探究和交流

1.高中生在物理實驗中進行科學探究的現狀分析

科學的思維是從物理視角對客觀事物的本質特征和內在規律進行逐步的分析，是基于經驗事實，建構理想模型的抽象概括過程.很多學生在剛接觸物理知識的時候，被復雜的知識點和抽象的理解而感到害怕，有些學生會選擇勇往直前，深入的探究物理知識，從中找到內在的規律，而有的學生則會選擇放棄或者是躲避，使自己缺乏了科學的實驗探究精神.

核心素養下要求學生們可以運用科學的思維和自我創造的能力，來對物理實驗進行基本的操作.但是很多老師依然堅信，題海戰術將可以大幅度地提高學生的學習成績，但對于操作性和理論性較強的物理學科來說，如果不牢牢地扎實學生的物理基礎，即使是題海戰術也是無用的，以至于不能在物理考試當中發揮出良好的成績，很難與別人比較高低.因此，老師在平時講課的時候一定要仔細的觀察每一個人的學習狀況，并通過一對一面談的形式來詢問大家對物理學習的困擾，幫助更多的學生可以掌握正確的學習方法，樹立起科學的學習態度，愿意與物理世界打交道2.互動性的物理課堂，幫助學生們形成嚴謹的科學思維

物理實驗是容不得一絲馬虎的，如果學生沒有扎實的學習基礎和對科學嚴謹的態度，再好的物理設備也只能成為擺設.互動式課堂的開展將可以有效地提升課堂的品質，改善學生被動學習的狀態，這種教學方法有利于培養學生的綜合核心素養，讓學生們在課堂上成為主動學習者，而老師與師生之間及時的溝通，也可以幫助老師及時地調整教學策略，以適合的方法讓學生們受益.同學們只有在互動交流中及時發現自己在物理學習中的不足，并且向他人虛心請教，才能夠切實的優化自己的學習方法.

例如，老師在講解“探究加速度與力、質量的關系”相關課程的時候，需要讓學生們通過科學嚴謹的實驗態度，充分的理解物體運動狀態的變化快慢及加速度大小與力有關，與質量也有關，通過實驗探究能夠準確地得到加速度與力和質量的定量關系，以此來培養學生的動手實踐能力.首先，老師需要準備好教學工具和實驗器材，然后舉出典型的例子：當綠燈亮起的時候，摩托車先沖出去，然后小轎車，最后是載重貨車，由此可說明質量大加速度則小，并讓學生們根據老師的理論結果來進行小組探究.接著，老師通過讓學生們拉動一個帶有滑輪的長木板和一輛玩具小汽車，對其施加壓力以此來進行勻速運動，指導學生半定量的探究加速度與力和質量的關系，并且根據數據結果得出相關的結論.最后，老師也可以讓學生們根據以往的實驗經驗來設計更加小巧的實驗內容，讓學生運用嚴謹的思維來制定出切實可行的實驗方案.

三、科學思維和創新

1.高中生對物理實驗的創新意識形成現狀

科學思維和創新是對于實驗探究的一種學習態度，在理解科學發展大背景的關系基礎之上，逐步的形成對現有技術的責任意識，以此來幫助自己開展好課堂探究.創新意識是物理實驗開展的不竭動力，是科學知識不斷得到探索和發現的精神支撐.

核心素養觀念下，要求學生具有較強的抗壓能力，這對于現實意義的教學有著很大的幫助作用.尤其是將電學內容進行混雜學習的時候，學生在內心都缺乏普遍的安全感，在老師高壓的課程教學之下缺乏一定的抗壓能力，沒有辦法集中精神來進行知識歸納，造成了很多學生基礎知識扎實，但對一些較難的題難得高分，從而無法在考試當中獲得優異的成績.

2.加強教學與實際生活的結合

根據核心素養的要求，在培育學生創新意識的時候，可以從日常生活常見的物理現象進行出發，來幫助學生們形成一定的靈感，拉近物理課堂與學生之間的距離，幫助學生們形成科學的物理觀念.

例如，老師在帶領學生們研究“平拋運動”的時候，為了讓學生們能夠形象化的知道平拋運動的概念及其受力特點，老師可以在課前準備兩個相同重量的棉花和鐵球，然后同時對兩個物體進行受力，讓它們做平拋運動，讓學生們通過反復的觀察來確定平拋運動在水平方向做的是勻速直線運動，在豎直方向做的是自由落體運動，以此讓學生們能夠自我想象研究曲線運動的基本方法.這是一個簡單的生活小實驗，學生們在日常生活中就可以利用兩個重量相等，但體積不相等的物體來進行趣味實驗，以此來幫助自己實現一定的實驗探究，提升獲取和處理信息的能力.

綜合上述，在高中物理實驗的過程當中，對學生核心素養的培育，便是對物理學習能力的提升，老師只有主動的采用多元化的教學方式，以學生為主體開展意識形態的學習內容，促進教學效率和教學質量的雙層提高.

參考文獻：

[1]陳熙.深度教學：以核心素養為導向的高中物理教學模式探析——以“萬有引力定律”教學為例[J].福建基礎教育研究，2018（10）：116-117.

[2]梁曉南.關注學生核心素養培養的高中物理教學方式解讀[J].華夏教師，2018（23）：69-70.

[責任編輯：李 璟]