核心素養視野下的高中物理實驗教學的現狀及應對策略研究

李順

摘要：高中物理實驗教學是培養學生物理學習素養的重要途徑，但是在實際教學中仍然存在很多問題制約了實驗教學的有效落實。因此，作為高中物理教師，有必要結合實際情況對當前教學現狀展開分析，找到合理的應對策略，通過有效的教學內容來完善高中物理教學，落實學生物理核心素養的培養。基于此，本文將針對核心素養視角下高中物理實驗教學現狀以及應對策略展開討論。

關鍵詞：核心素養;高中物理;實驗教學;現狀;應對策略

1 高中物理實驗教學現狀

1.1 物理實驗前的準備工作不充分

現階段，在部分高中物理教學中，實驗教學并沒有得到物理教師的重視。作為提高物理教學成績和學生探究能力重要手段的高中實驗教學，在教師教學中普遍存在被輕視的現象。一方面，教學條件差，物理實驗設備配備不齊，實驗有困難，生源質量差，學生實驗往往達不到理想效果;另一方面，由于部分教師的業務素質較低，主觀上造成了教師不重視物理實驗教學的現象，尤其是教師普遍重視實驗教學內容的準備，輕視課前演示實驗所需器材等實驗預期方面的準備工作，往往會造成演示實驗失敗，實驗室實驗出現意想不到的狀況，原本充滿期待和驚喜的課堂反倒成為教師手忙腳亂、學生被動接受物理概念和物理規律的地方。

1.2 學生不能積極參與

在高中物理實驗教學中，學生基于分組參與實驗是教學取得預期效果的關鍵。但從學科性質來看，物理實驗不是教師做給學生看的實驗，更不是教師講給學生聽的實驗，不管教師做實驗還是教師講實驗，或者是有學生做實驗，有學生在看實驗，這都是與高中物理學科教學中的實驗教學是需要學生動手操作、觀察實驗現象的本質相背離，而且這種包辦的做法忽視了學生在物理實驗學習中的主動性，使物理實驗教學的演示引導功能缺失，打擊了學生物理學習的探究欲。

2 核心素養背景下提高高中物理實驗教學有效性的對策

2.1 激發學生主動性，改進課堂實驗方法

在突出學生物理學科核心素養培養的實驗教學中，我們要確立學生的主體性，激發他們實驗的主動性。如在“探究功與速度變化的關系”這一內容學習中，我們通過實驗來讓學生獲得這一知識的深刻認識和掌握。教材上的實驗裝置是通過平衡摩擦力，即利用橡皮筋的拉力對小車做功，促使小車速度的變化;并借助打點計時器、紙帶記錄小車的運動情況，綜合算出小車的最大速度。之后是驗證，就是改變橡皮筋的條數，多次實驗并分析處理，得出功與速度變化的關系。這一實驗要注意的是：橡皮筋的彈性、形狀、長度等要一致，否則測量誤差較大，不夠精準;多條橡皮筋作用時小車運動的速度較快，而打點計時器打出點數不夠多，使得計算精準性低。這里，我們可以讓學生認識到改變橡皮筋的條數會改變功的大小，抬高軌道，確保摩擦力的平衡，使用同一型號的橡皮筋等。這些需要注意的問題是學生實驗中需要發現、關注和解決的。可在實驗目標確定的基礎上改進目標，使用朗威DISLab通用軟件，利用4個光電門代替打點計時器來測量小車運動等差距離（20厘米、40厘米、60厘米等）的速度，利用數表軟件Excel輔助繪制來進行數據處理，創新實驗，達成實驗目標。

2.2 注重實驗操作細節，培養學生物理嚴謹意識

在高中物理實驗課堂教學中，一個物理實驗能否進行成功，很大程度上取決于實驗中所操作的具體細節。在重現書本上的實驗，或者是進行自主探究實驗的過程中，教師應當重視學生在實驗過程中操作的細節。當學生得出來的實驗結果或者實驗現象不符合物理基本定律，也不符合書中所給的現象時，教師要站在學生的角度，一步步觀察學生在實驗中所進行的步驟，幫助學生改正實驗中存在的錯誤，最后總結出現錯誤的問題，避免下次進行實驗時再次出現。通過這種方式能夠培養學生物理實驗過程中的嚴謹意識，讓學生在實驗過程中，真正有所收獲，養成物理學科的嚴謹思維。

例如，在講解“探究平拋運動的特點”這個實驗的時候，本實驗的實驗原理是平拋運動，可以看作兩個分運動的合成，一個是水平方向的勻速直線運動，其速度就等于平拋物體的初速度，另一個是在豎直方向上的自由落體運動，它的速度隨高度的增大而增大。由于在探究實驗的過程中，很容易出現一些操作上的問題，所以教師在讓學生進行自主實驗的基礎上，幫助學生糾正實驗中產生的錯誤操作。在實際操作的過程中，需要將帶有斜槽的軌道木板固定在實驗桌上，使其末端伸出桌面，并讓末端與水平相切。接著從同一高度釋放小球，在小球經過的點投影上，依次描出點。最后再根據公式去計算水平方向速度以及豎直方向上的速度。如果學生在實驗過程中，得到的初速度不是水平方向，教師可以觀察學生是否將調平裝置完全調至水平。或者學生把所得的點代入公式時，發現有1到2個點所得的結果，與實驗大相徑庭。教師可以讓學生考慮舍棄這一兩個點。最后，在取下白紙前，應當讓學生在白紙上記下小球飛離槽口時球心的位置，這里主要細節是，應當記錄的是在圖板上的水平投影點，而不是斜槽末端的投影。通過這種方式，能夠讓學生在細節上著重把控本實驗。讓學生實驗的過程中尋找問題產生的原因，而教師在一旁進行指導和解釋。這種實驗教學充分體現了以學生為主體的課堂教學理念。幫助學生養成嚴謹的物理思維，從而提升學生的物理學科核心素養。

3 結束語

總之，在高中物理教學中，我們要認識到實驗教學和實驗活動開展的重要性，改進課內實驗教學的模式，課內外結合，讓學生在正確的實驗中提高物理學習的能力和素養。

參考文獻：

[1]李玉青.注重高中物理實驗教學研究，培養學生核心素養[J].知識文庫，2021（11）：134-135.