核心素養背景下的高中物理實驗教學有效性的對策

劉文豐

摘 要：實驗教學是物理教學的重要組成部分。以核心素養視角，針對高中物理教學低效現狀提出了一些有效的應對策略，以提高物理實驗教學的有效性，讓物理實驗教學成為學生核心素養發展的新著力點，從而形成結構化的核心素養培養體系。

關鍵詞：核心素養;高中物理;實驗教學

核心素養已經成為高中物理教學的基本價值取向，這一價值取向需要高中物理教學做出結構化變革。然而，當前核心素養培養還局限于物理知識教學環節，物理實驗教學中核心素養意識還存在弱化現象，物理實驗還處于低階運行階段，與學生物理核心素養發展存在較大的差距。這就需要高中物理教學確立核心素養視角，針對高中物理教學低效現狀采取有效的應對策略，提高物理實驗教學的有效性，讓物理實驗教學成為學生核心素養發展的新著力點，從而形成結構化的核心素養培養體系。

一、創設實驗情境，培育實驗親和力

核心素養發展水平取決于學生主體性發展，學生主體性作用越顯著，實驗教學有效性越高，核心素養發展水平也越高。如何激活學生物理實驗教學過程中的主體性，需要教師主動調研學生實驗學習認知特點。創設情境是一種常見而有效的方法，它利用學生感興趣的生活中的物理現象、場景等，發揮學生生活經驗優勢，讓實驗體現出較強的親和力，使學生有興趣、快速地參與物理實驗。

例如，人教版高中物理必修一“摩擦力”實驗教學，在開展物理實驗之前，筆者先借助多媒體展示一組生活中的摩擦力現象和人們利用摩擦力的場景圖片。例如，用手在桌面上摩擦會發出“吱吱”的響聲，飲料瓶蓋子上設計有凹凸不平的紋路，穿的鞋子底部不是光滑的……在展示這些現象的同時，自然地設計一些問題引導學生進行思考：手在桌子上摩擦為什么會發出“吱吱”的響聲？飲料瓶子、鞋底為什么要這樣設計？最后自然地引出教學內容。

該環節利用生活中的摩擦現象創設情境，較好地調動高中生的好奇心，從而對物理實驗產生濃厚的興趣，也在物理和生活之間建立起聯系的通道。問題與情境的有機結合，提高了實驗教學的有效性，引導學生從情境中進行思考。

二、創新實驗類型，提高實驗魅力值

目前，高中物理實驗類型存在單一化現象，主要以演示實驗為主，這種現狀制約了學生物理核心素養的發展。因此，創新物理實驗類型是提高物理實驗有效性的首要任務，除了演示實驗外，教師要積極嘗試探究型實驗，在實驗材料方面，教師也要積極轉變實驗教學理念，根據物理實驗的需要就地取材，改變物理實驗一定在“實驗室”操作的狹隘的實驗教學思維。

借助創設的情境引出“摩擦力”教學內容的基礎上，筆者讓學生觀察自己穿的鞋子，按照鞋底紋理繁簡進行現場實驗，讓學生用單腳在地上做出滑動的動作，體會在滑動過程中用力的大小;然后，在教室地面上灑上一些水，讓學生再來體會用力的大小。

實驗設計改變了傳統物理實驗的嚴謹色彩，既根據物理教學內容優化實驗教學的形式，又注重創新物理實驗類型，讓學生在實驗中自主探究，從而感受摩擦力的存在，明白滑動過程中之所以需要花費力氣，是因為滑動摩擦力的存在，進而探究出滑動摩擦力方向和物質運動的方向是相反的。通過優化實驗類型和組織形式，物理實驗的魅力值得到較好的提升，而且學生也成為物理實驗的自主建構者，學生獲得的實驗體驗更加深刻。

三、關注實驗過程，增強實驗沉浸感

物理實驗要促進學生核心素養發展，需要引導學生從實驗的觀看者轉變為實驗的創作者。這需要轉變實驗設計思維，改變傳統實驗只關注實驗結果的做法，將眼光轉向實驗過程，讓學生去經歷，豐富學生實驗過程體驗，增強實驗的沉浸感。

“摩擦力”一課，學生對摩擦力的認識往往受自身思維束縛，簡單地認為摩擦力就是滑動摩擦力，忽視靜止摩擦力的存在。為此，筆者設計了這樣一個實驗：在一個帶有斜度的光滑木板上放置一本教材，不斷地改變木板的斜度，觀察木板表面教材的狀態，并記錄下實驗的結果。

實驗讓學生經歷木板上放置教材的狀態變化情況，經歷教材從保持不同到滑動的過程，進而引導學生進行思考：教材在保持靜止時，是否有摩擦力的存在？由于學生經歷了實驗的過程，對靜止摩擦力獲得了深刻的認識，沉浸感較好地實現學生核心素養發展。

四、主動對接生活，激活實驗創造力

物理作為自然學科的屬性決定了它服務生活、指導生活的價值取向，這與核心素養培養是高度一致的。物理實驗教學設計時，教師要基于學生核心素養發展，讓物理實驗與生活主動對接，在運用物理知識解決生活實際問題的過程中激活學生實驗創造力。

“摩擦力”新知學習任務完成后，筆者要求學生結合本課所學知識，設計一項創新方面的方案，利用摩擦力知識解決生活中的實際問題。在方案設計時，能夠借助簡單的實驗模型演示創新發明的可行性。

這個環節給學生創造運用物理知識的機會，為了引導學生對創新發明進行驗證，又引導學生利用簡單實驗模型的方式，對實驗的可行性進行思考，從而培養學生物理的嚴謹思維，讓學生的創造力得到真正的激活。

物理實驗要走出低效困境需要堅持核心素養視角，并基于核心素養背景對物理實驗教學進行結構化變革，讓核心素養有機地滲透在物理教學的各個環節。

參考文獻：

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