高中物理教學核心素養：演示實驗創新

崔國才

◆摘? 要：物理核心素養固化是自主化、積極化、創新化的高度符號化凝結，物理教師基于傳統授課環節對學生的應試心態，逐漸演化為物理學科綜合層面探究走向，文章以高中物理核心素養角度出發，對演示實驗創新若干思想進行論述，分析了高中物理核心素養的著力點，結合物理實驗教學現狀及不足，提出演示實驗創新這一措施，試圖建立以學生為主體的互動機制模型以及多元化動力軸，高度實現自主創新。

◆關鍵詞：高中物理;核心素養;實驗創新;分析

1實驗創新原則性

1.1自主性

學習興趣是拓展學生學科能力，加強學生知識內化核心因素，沒有足夠學習興趣無法引導學生自主學習。因此，在高中物理教學中，教師應基于培養學生學習興趣為教學側重點，利用多元化策略，鼓勵學生積極參與教學內容，并與學生建立有效交流，了解學生特點、個性，鼓勵學生個性發展，進而利用項目學習法引導學生自主學習。

1.2創新性

在高中物理教學中，實驗教學作為物理教學主要教學方式之一，利用實驗方式，幫助學生理解抽象、負責物理概念。例如：信息技術與教育領域結合已從基礎起步階段完善至成熟教學體系，教師可利用多媒體技術輔導構建實驗計劃與實驗目標，實現高中物理高效課堂。如在證明光具有“波粒二象性”實驗中，教師可利用多媒體技術輔導，利用信息技術與傳統實驗方式結合，讓學生直觀體驗，豐富學生物理感知，引導學生在計算機上進行實驗模擬，通過自己動手操作，加強學生參與實驗教學積極性，拓展學生思維，保障實驗趣味性同時，滿足現代教學標準，推動學生物理核心素養發展。

2高中物理實驗實踐教學——以“研究靜摩擦力的大小如何變化”為例

高中物理教學中靜摩擦力占據著較為關鍵的地位，如何研究靜摩擦力產生因素以及大小在高中物理教學中是一個教學難點，諸多物理教師演示過程中，采用信息化Flash的方式呈現，雖然動態化、立體化的教學內容可以激發學生物理學習興趣，但學生無法切身感受，導致教學重點、難點無法被學生內化理解，一方面增加學習負擔壓力;另一方面會導致教學質量嚴重下降，在研究與分析中筆者通過實驗裝置的創新，使得靜摩擦力完美呈現，具體如下。

2.1設計原理

一端水平放置彈簧秤固定，另一端與放置在長玻璃板上的木塊連接。慢慢轉動手輪，以恒定速度拉動帶滾輪的長玻璃板。由于靜摩擦，木塊會隨著長玻璃板一起移動。木塊在水平方向上受到長玻璃板的靜摩擦力和彈簧秤的拉力，木塊和長玻璃板保持相對靜止，說明這兩個力是相反的，所以靜摩擦力的大小反映在彈簧秤上。繼而采用控制變量法研究接觸面積、接觸表面粗糙度和正壓力對最大靜摩擦力的影響。如圖1所示。

2.2創新方法（實驗過程）

實驗中，手輪緩慢均勻地轉動，長玻璃板被繩子拉著連續移動，彈簧秤的張力指示增大，說明木塊的靜摩擦力增大。當木塊與長玻璃板相對滑動時，彈簧刻度指示值略有減小，表明木塊的最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力。因此，靜摩擦力的大小會隨著外力的變化而變化，最大靜摩擦力略大于滑動摩擦力。采用控制變量法研究了各物理量對靜摩擦力的影響：①改變木塊的接觸面積：將木塊從水平方向改為垂直方向，重復上述實驗，彈簧秤顯示靜摩擦力從零增加到零，但最大靜摩擦力沒有變化，說明接觸面積對靜摩擦力沒有影響。②改變接觸面粗糙度：將木塊表面與長玻璃板接觸，重復上述實驗，彈簧秤顯示靜摩擦力從零增加，最大靜摩擦力改變，表明接觸表面粗糙度對最大靜摩擦有影響。③改變木塊的質量：在木塊上加砝碼，重復實驗，彈簧秤指示的數字，即靜摩擦力的大小從零開始增大，最大靜摩擦力隨著質量的增加而增大，表明最大靜摩擦力隨兩物體間壓力的增大而增大。

2.3創新效果

較比傳統實驗演示方式，創新實驗裝置在展示上實現明晰化、直觀化、立體化、多元化反映物理受靜摩擦力是處于相對靜止狀態，與物體是否運動不存在聯系;一方面可明晰體現出靜摩擦力隨外力作用下而進行改變，從零逐漸擴大;另一方面可直觀地對比出最大靜摩擦力大于滑動摩擦力;實現效果充分體現出影響最大靜摩擦力的因素。實驗過程中，如將手輪更換成電機拉動其實驗效果會更加，因手動控制速度存在差異化，因此無法達到相對穩定性。該實驗方式以高中物理教學改革以及落實核心素養要求為基礎，對傳統實驗演示進行了優化設計，一方面體現了對問題探索的演進科學態度，而實驗創新性強、成本低廉的同時，滿足了直觀化、立體化要求，將抽象化轉為形象化，教學效果顯著提升，激發學生探索興趣，調動學生主觀能動性的同時，強化了學生自信心、責任心，硬化了學生科學態度、物理核心理念。

3結論

綜上所述，物理教師要在核心素養指導下對自己教學模式進行革新，優化物理教學方案，并與其他物理教師進行認真、細致地溝通和交流，從而促使自身課堂教學質量和效率增加。與此同時，物理教師需要在如何更好地進行演示實驗和引導高中生深入思考，以及提升高中生創新能力層面上不斷探究，從而完善自身物理教學，培養出擁有更高物理素質和物理技能。

參考文獻

[1]郭成喜.基于高中物理教學核心素養：演示實驗創新[J].知識文庫，2018（22）：142.

[2]孫子彪.高中物理教學核心素養：演示實驗創新[J].學周刊，2018（15）：108-109.