基于實驗設計的高中物理核心素養的落實路徑

周夢清

摘要：實驗課程教學是高中物理教學中非常重要的部分。通過合理的物理實驗，能夠讓學生再次溫習和實踐課堂上所學到的物理知識。隨著物理核心素養教學的推進下，物理教師也需要有新的教學方式和理念，在物理課堂教學過程中強化學生物理方面的能力和素養。本文基于實驗設計探討了高中物理核心素養的落實路徑。

關鍵詞：實驗設計;高中物理;核心素養;實驗教學;落實路徑

隨著新課程改革的全面推進，高中物理課堂教學對物理實驗產生的教學價值越來越重視，所以，在高中階段學生的實驗和探究能力的培養成了高中物理核心素養的重要組成部分。通過實際調查顯示，培養高中生實驗探究能力過程中最大的問題就是，高中學生沒有探究意識，也沒有形成對物理實驗有正確的認知。所以，就需要高中物理教師通過物理實驗培養學生相應的意識和認知，有效提升核心素養的培養。

一、高中物理核心素養的含義

應新課改的要求，學生的核心素養的培養成了教師在教學過程中非常重要的目標。核心素養顧名思義，就是學生在學習過程中獲得相關科目的核心能力，并能夠以此核心能力在未來社會中獲得更好的發展。在我國的傳統教育背景下，教師的目標主要是知識傳授;而現在核心素養的要求下，教師的目標就發生了改變，在日常教學過程中，教師需要將知識傳授轉變為能力培養，追求知識的能力化轉變，從傳授知識到人才培養。就高中的物理學科來說，在培養學生核心素養的背景下，物理教師在課堂教學過程中不僅要注意物理知識的傳授和教育，還需要在這個基礎上關注學生的學科能力和素質品格等。高中階段物理學科素養主要是指以下四個方面，物理觀念和科學思維、探究、態度與責任。物理觀念是指物質、運動、能量等觀念，從而引導學生能夠從物理觀念出發，觀察并解釋生活中遇到的各種自然現象等;科學思維是教師引導學生在學習物理的過程中，有效提高學生在物理模型方面的構建、推理、論證、思考等能力;創新能力是教師在物理教學過程中，有意識的培養學生在探索研究方面的意識，讓學生能夠從問題探究的出發點與教師進行交流或者解釋，促使學生在生活中有探究的能力并解決相應的問題;科學態度和責任是教師在引導學生學習過程中，有意識地讓學生認識到物理學科的實質，提起學生在物理學科的好奇心，并充分地掌握物理學科相應的知識。

二、核心素養下的物理實驗設計策略

1.利用問題導入法，培養探究意識

讓學生在物理學習當中有深入探究的想法的前提是，學生得有基本的探究意識，所以培養高中階段學生在物理實驗上面的探索研究能力，首先要做的就是把學生對物理實驗的研究意識培養出來[1]。例如，人教版高中一年級物理《運動的描述》這個章節，運動在學生的日常生活中非常常見的生活現象，但是學生從來沒有產生過“為什么我會看到事物在移動？地球雖然在自傳，為什么我沒有感覺到也沒有被甩出去？”教師在教學過程中，就可以利用學生身邊的事情或者上學路上看到的現象進行思考，讓學生結合教師講的知識和身邊的事例對運動、速度、參照物等物理概念形成認知。例如，“你在來的路上，有沒有感覺到汽車很快？你坐在公交車上，透過窗戶看站牌，站牌會發生什么現象？為什么會這樣？在你們上學的路上，有沒有覺得什么是靜止的，為什么？”，類似這樣的問題，在學生回答這些問題的時候，將參照物、速度等抽象的概念具象化，用學生身邊的事情作為教學案例，能夠幫助學生開拓思維，幫助學生打下物理知識的基礎，也能在案例中逐漸引導學生對身邊的現象關注并且進行思考，促進學生在物理實驗中探究能力的成長。在教學過程中的問題導入環節，教師可以引導學生進行有目的性的提問和思考，利用各種實物引導學生自主發現、分析、解決問題，充分培養學生的探究能力。

2.充分組織物理實驗，培養學生動手能力

高中階段核心素養中探究能力除了探究意識還包含了物理實驗的動手能力，所以，教師在學校中有計劃地組織物理實驗教學就非常重要。但是，在學校的日常教學中，因為學校的教學資源有限和物理實驗其本身的特點，學生在很多物理實驗上是無法進行實際的操作。雖然實際情況如此，但教師也需要主動創造一些環境或者條件，篩選能夠操作的物理實驗，有計劃組織學生進行實際的實驗操作。在合力和分力在力學運動中是比較重要的內容，在物理實驗的層面上也有實踐的價值。學生日常生活中會常常遇到也用到力學知識，例如，兩個人抬水、班會上的搬桌子等，所以，力學方面的實驗操作對學生既熟悉又陌生，而且還能吸引學生的注意力。在力學實驗中，考慮到現實情況，所以實驗器材必須簡單而且常見，比如課桌、課本、鉛筆、三角板、線、等。在物理實驗過程中，學生實驗操作失敗的情況很常見，所以教師要及時引導學生進行改動操作方法，比如改動施加力量的方向或者位置等，這樣能及時培養學生在物理實驗方面嚴謹的實驗態度。另外，教師要將實驗中需要注意的事項詳細講解，還需要對物理實驗的操作方式和技巧進行演示，及時把實驗變化記錄下來，還要將實驗產生的數據進行科學合理的整理等，從而全方位地提高學生在物理操作方面的能力。

3.多元化的實驗教學評價

物理實驗教學過程中的教學評價非常重要，以為教學評價能夠影響實驗教學的最終質量。在傳統物理教學中，包含物理實驗教學，教師通常的評價方式是利用筆試，這種方式已經非常落后，并且不能滿足現代核心素質教育的需求。在培養學生物理核心素養的背景下，教師需要改善和創新物理實驗的教學評價方式，構建圍繞物理實驗的多元化教學評價方式，讓物理實驗教學發揮的作用更加全面，也能滿足物理核心素養的教學要求。

結語

順應時代的發展下，核心素養的培養已經成為相應學科教學中重要的組成部分。立足學生發展的角度，核心素養的發展意味著未來學生在社會上的競爭力。所以，高中階段的物理教師在實驗教學過程中，要充分掌握實驗的特點，充分引導學生將實驗教學中學到的知識運用到生活中，提升學生物理核心素養的培養。

參考文獻

[1]蔣華.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].物理教學探討，2017，35（04）：4-8.