基于核心素養的高中物理實驗能力的培養探究

包志理

摘 要：實驗在物理學科教學活動中不僅具有教學直觀的功能，更具有促進學生科學觀念、意識、思維培養的作用，是學生真正學好物理學科的重要保證。因此，高中物理教學中，必須把學生實驗能力培養視為一項基本任務，其中自然要與物理學科核心素養的培育相符合。文章就立足創設實驗情境，以學習興趣帶動學生科學探究意識的形成;打造“項目化”實驗流程，用合作探究方式培育學生物理觀念與科學思維;牢牢把握師生互評，以參與和引導的方式幫助學生樹立科學態度與責任感三個方面，就其培養路徑加以論述。

關鍵詞：高中物理;核心素養;實驗能力;培養路徑

引言：學生實驗能力的全面培養是學生真正學好物理學科的基本條件之一，而學生物理學科核心素養的全面培育則是關鍵中的關鍵，高中物理教學也不例外，勢必要將學生物理學科核心素養全面培育作為根本性任務。文章就針對該課題展開深入的研究與探索，希望廣大教師能夠從中加以借鑒。

一、創設實驗情境，以學習興趣帶動學生科學探究意識的形成

眾所周知，實驗是高中物理課程教學的重要組成部分，不僅具有幫助學生深刻理解并掌握理論知識的作用，同時還有助于堅定學生科學探究的信心，促進學生科學探究意識的全面形成。其間，有效的實驗導入至關重要，而創設良好的實驗情境顯然是理想之選。

以《摩擦力》教學為例，由于該實驗作為演示實驗，學生并不能充分的參與到實踐過程中去，所以學生自身的實驗興趣會大幅減弱。因此，教師必須要創設出真實的實驗情境，讓學生在情境的感染與熏陶下充分激發出實驗興趣，進而幫助學生盡快形成科學探究意識，這正與孔子“知之者不如好之者、好之者不如樂之者”的思想相統一。在創設實驗情境過程中，教師既要選擇學生日常生活聯系緊密的事物為教學素材，還要選擇在各個領域的具體應用成果作為教學素材，讓學生了解到任何事物經過實驗的推理后，都能夠為人類的發展起到重要推動作用。另外，在演示實驗中，教師要倡導學生舉一反三，讓學生通過實驗觀察實驗原理，能夠找到摩擦力產生的主要原因，以及在哪些方面還能得到進一步的應用。這樣學生在興趣的驅使下必然會加快科學探究意識的形成速度，并且將這一意識逐步轉化為行動，為學生物理實驗能力的有效培養提供了良好前提。

二、打造“項目化”實驗流程，用合作探究方式培育學生物理觀念與科學思維

毋庸置疑，在物理學科核心素養中，物理觀念與科學思維是學生真正學好物理的基本條件，也是學生物理實驗能力全面發展的重要支撐。因此，在高中物理教學活動中，全面培育學生物理觀念與科學思維是極為必要的，最理想的途徑莫過于打造“項目化”實驗流程，因為在合作探究中學生思維的火花會形成強烈碰撞，物理觀念也會隨之得到培育與鞏固。

以《自由落體運動》教學為例，“項目化”實驗流程要貫穿于“新知初探”與“核心精講”兩個環節，教師不僅要向學生明確實驗項目是什么，還要鼓勵學生自主進行角色分配，以及任務安排，最后還要鼓勵學生進行組內實驗現象與原理分析的與討論，做好實驗成果的記錄工作。在此期間，實驗項目為：分析自由落體運動特點和規律，并總結加速度的大小和方向。實驗過程中，必須確立實驗項目總負責人、操作員、觀察員、成果記錄員四個角色。另外，要求項目總負責人要組織實驗現象與原理的分析與討論工作。教師要深入到學生之中，傾聽學生分析與討論中的觀點是什么，以供討論后的師生互動所用。在項目化實驗流程結束后，教師要鼓勵學生說出實驗小組所得出的最終給結論，并將其他小組與自己的觀點加以分享，倡導學生之間、學生與教師之間形成觀點上的博弈，這無疑促進了學生物理觀念與科學思維的全面培養，課堂教學成果自然不言而喻。

三、牢牢把握師生互評，以參與和引導的方式幫助學生樹立科學態度與責任感

從物理學科核心素養的內涵來看，科學態度與責任感是重要構成，具備這一態度和責任感，無疑標志著學生實驗能力的進一步增強。為此，高中物理實驗教學中，要將此作為重要目標。然而，一切態度和責任感的形成，必須經過實踐參與和引導之后方可逐步產生，因而教師在培養高中生物理實驗能力時，應將其置于課堂師生互評環節。

以《電路中的能量轉化》教學為例，教師應把師生互評活動置于課堂教學的總結部分，其目的主要在于兩個方面：第一，進一步體現學生在實驗能力培養中的主體性。第二，滿足學生實驗能力培養中的具體需要，這正是“人本化教育思想”最好的踐行之路。在以教師為主體的評價中，不僅要結合學生課上的學習成果與學習狀態進行點評，還要針對學生是否真正意識到“事物的存在都是能夠用科學實驗來說明”。在這里，教師必須要注意用肯定和建議的語言來點評，不僅要讓學生在“電路中功率及能量的轉化的方法”、“電源的輸出功率”、“計算電源的效率”三方面得到知識結構的重塑過程，同時還能為學生正確樹立科學態度與責任感提供有針對性的引導。在以學生為主體的評價中，要鼓勵學生針對實驗情境的創設，以及“項目化”實驗全流程進行點評，說出看法的同時，幫助教師了解自己在課上的滿意度。這樣不僅為學生更好的參與到課堂教學之中，還為滿足學生在樹立科學態度與責任感時的迫切需求提供重要依據，更為全面培養學生物理實驗能力帶來強有力的保障。

綜合以上論述觀點不難發現，圍繞核心素養探尋出切實可行的高中生物理實驗能力培養路徑并非易事，不僅需要教師深入解讀物理學科核心素養的基本內涵，還要做到教學手段要與之相適應，由此方可實現。為此，不斷深化以上兩個方面就成為今后廣大高中物理教師努力的方向與目標，還望其能夠積極分享寶貴實踐經驗和科研成果，力求高中物理教學質量的又好又快發展。

參考文獻

[1]李杰.核心素養背景下高中物理實驗教學探究[J].中華少年.2018，（16）.

[2]黃紅泰.淺析基于實驗設計的高中物理核心素養培育[J].中學理科園地.2017，（5）.