發揮實驗教學功能 促進學科素養發展
——基于實驗教學促進學生物理學科核心素養形成與發展的研究

蔡藝娟

(福建省漳州二中(閩師大附屬中學) 363000)

素質教育的大背景下，高中物理的課堂教學更關注學生自身的核心素養培養，即促使學生通過物理實驗形成實驗能力以及科學探究的意識，因此，物理實驗的教學當中，其需引導學生積極主動的發現物理問題，并提出相應的假設實現物理問題的解決.對學生的實驗探究、科學態度的培養中，物理實驗的教學通常具有顯著優勢，通常是對學生自身的核心素養進行培養的重要平臺，但是，立足于實驗教學具備的特性，從實驗組織、設計、實施與評價，都存有相應的阻礙，基于此，物理教師需注重對實驗內容和核心素養之間的聯系進行深入探究，通過相應的目標轉變傳統教學中的問題，對實驗教學實施深層次探究，通過實驗教學的創新，促使學生自身的核心素養得到有效提高.

一、實驗教學促成學生物理學科核心素養形成的重要性

高中物理的課堂教學本質指學生對相關物理知識具有相應認知的前提下，對學生自身的核心素養進行提高，目前，高中階段的學生正位于人生轉折點，物理知識的學習對于高中生而言，又存有較大難度，因此，對物理含義進行正確理解通常可以使學生對物理知識進行系統化學習，形成相應的物理思維.核心素養主要表現為學生對物理知識的學習、實驗操作的技能掌握、物理學習方法及態度提出的促進學生發展的內容，促進學生物理學科的核心素養提高，既符合當前的教育要求，又能促使學生自身的綜合素質得到全方位發展，在高中物理的實驗教學當中，通過核心素養的培養，不僅有助于學生對于物理知識的求知欲增長，而且還能使學生對物理實驗的操作產生濃厚的求知欲，從而使學生自身的學習主動性與積極性得到明顯提高，并確保物理學科的學習內容得到充分表現，最終促使學生實現高效化學習.

二、通過實驗教學促成學生物理學科核心素養形成的策略

1.基于物理知識遷移的物理觀念形成

物理實驗的教學通常包含了教師講述、教師演示、學生操作等各種步驟.學生通過實踐操作，充分理解相關物理知識，并獲得準確的實驗結論，經過對物理知識的理解與消化后，形成相應的物理觀念.比如，對“用打點計時器測速度”開展教學時，該實驗屬于高中階段學生接觸到的首個實驗，其通常對學生自身的核心素養培養有著顯著幫助，因此，物理教師在具體教學時，需將打點計時器介紹給學生，并對學生實施規范化演示，以促使學生了解到打點計時器可以對物體運動的時間與位移進行記錄，并能經過測量結果計算物體的具體運動速度.然后，物理教師可引導學生親自感受打點計時器，從而使學生經過實際操作，深刻的體會到打點計時器的操作技巧以及工作原理，并形成與打點計時器有關的物理觀念.由此可知，通過物理知識的遷移，可以使學生形成良好的物理觀念.

2.基于實驗演變過程的科學思維培養

高中物理的實驗教學當中，學生形成科學思維通常極其重要，科學的思維可以立足于物理的視角，對事物的規律、本質極其制約關系實施了解，并對物理模型實施抽象化概括.同時，學生具備科學思維還能對科學觀點以及結論進行質疑，并提出相應的見解，另外，科學思維還包含了科學推理與論證、構建模型等要素.例如，對“牛頓第一定律”開展實驗教學的時候，教師可以將伽利略對牛頓第一定律的探究故事講解給學生，并將伽利略做出的探究以及推斷告訴學生，其獲得的觀點通常和亞里士多德給出的觀點是相矛盾的.以此使學生體會到物理學家的勇于探索、敢于質疑的科學思維.在物理教師完成講解后，學生就能從故事當中體會到物理實驗的魅力，以促使學生形成積極探究以及創新實驗的能力，并促使學生形成科學的思維能力.

3.基于實驗方向明確的科學探究力培養

探究式學習可以使學生自身的學習方式得到有效改變，更注重學生在課堂上的主體地位，因此，物理教師在具體教學時，需布置給學生些探究性物理實驗，引導學生積極開展探究性實驗，從而使學生科學探究力得以提高的同時，實現學生學習物理知識的積極性提高，以促使學生能積極的探究相關物理知識.除此之外，物理教師需對學生實施分組，在小組當中選擇一名組長，以促使學生在實驗探究中，能夠進行小組合作探究，如有些學生負責實驗操作，有些學生則負責數據的記錄等，經過該教學方法，不僅可以使學生形成相應的合作意識，而且還能調動學生對于實驗的探究興趣.比如，對“加速度與力、質量的關系”開展教學時，教師可通過物理教材，將實驗的目的提供給學生，引導學生可以對實驗步驟、實驗儀器實施自主探究.同時，教師需注重自身在課堂上的指導者、引導者的角色，并在物理課堂上引導學生的想法，讓學生進行實驗，學生通過教師的引導與指點，就能通過打點計數器、小車、砝碼等物體測量小車的加速度，并依據測量的結果進行曲線繪制，以總結出質量、加速度、力的關系.經過該教學法，就能使學生形成自主探究的良好意識.同時，學生通過實驗操作，不僅能形成科學探究力，而且還能加深其對物理知識的理解與記憶，從而使學生對于物理問題的解決能力得到顯著提高.

4.基于教學內容的自主實踐

核心素養下開展實驗教學時，物理教師需與教學內容緊密結合，通過物理實驗的開展，促使學生在課堂學習時，能夠實現學以致用，從而使學生自身的物理學科核心素養得到有效提高與發展.通過引導學生進行實驗操作，就能使教材中的枯燥、抽象的知識轉變成真實的實驗情境，這通常對學生深層次的理解與掌握相關物理知識具有重要的互幫互助，同時，經過實驗教學的實施，還能使學生喜歡上自主學習與探究，從而實現物理知識高效應用的同時 ，促使學生在物理學習中掌握的知識與技能得到有效提高.比如，對“探究滑動摩擦力的影響因素”開展實驗教學的時候，想要充分調動學生對物理知識的自主探究與應用意識，物理教師就能在具體教學中注重生活元素的滲透，激發學生的知識探究意識.基于此，物理教師在實驗教學前，可運用多媒體技術呈現給學生自行車的車胎花紋或鞋底的花紋，并告訴學生這些花紋的設置目的是增加摩擦力，此時可提出問題：“花紋的作用是否真的起到增加摩擦力的作用？”經過生活當中的案例引導學生積極思考，調動學生自身的好奇心，此時再引出實驗“探究滑動摩擦力的影響因素”，經過相應的引導與激發，充分調動學生的自主學習以及探究意識，從而使學生自身的核心素養得到有效提高.

綜上所述，核心素養是高中階段學生實現健康成長與順利學習的關鍵支持，在高中階段的物理學科通常對學生形成科學觀念以及綜合發展有著重要影響，且課堂上開展物理實驗教學則能使學生充分掌握相關物理知識，因此，物理教師在課堂的具體教學中，需注重通過生動趣味、多樣化的教學方式開展教學活動，以促使學生形成探究能力、思維能力、學以致用的能力，從而使課堂教學的質量得以提升的同時，促使學生實現全面發展.