核心素養下高中物理實驗教學策略探究

福建省漳州第一中學 阮雅惠

隨著新課程改革的不斷推進，核心素養作為學生全面發展的重要方面，越來越受到廣大教育者的重視。高中物理教師在物理實驗教學中，應當轉變傳統的物理實驗教學模式，教學中要充分體現學生在學習過程中的主體地位，全面培養和發展學生物理核心素養。因此，在物理實驗教學的過程中，教師應讓學生獨立實驗，引導學生觀察并思考物理實驗過程中的相關物理現象和物理規律，使學生能夠更加深入地理解物理概念與物理規律，從而促進學生全面發展。

一、注重小組合作學習

小組合作學習是隨著新課程改革所提出的一種新型的學習方式，旨在通過學生學習以及情感的交流和互動發揮學生學習的主動性。高中物理實驗教學的過程中，教師要注重給學生小組學習的機會，讓學生通過小組學習去自糾自查，通過交流去解決實驗過程中出現的部分問題。在進行小組分配時，教師要注意根據不同學生的優點和長處進行分配，讓一個小組內的學生優勢互補，讓小組內理論性較強的學生與動手操作能力較強的學生互相學習，引導學習能力較強的學生幫助基礎較為薄弱的學生，遇到問題時，小組內學生相互交流討論便能得出解決方法。這樣不僅能夠提高學生學習物理的積極性，促進學生之間的感情交流，還能培養學生科學探究和交流的高中物理核心素養。

例如，“研究平拋運動”這一實驗教學過程中，教師可以先為學生分配好不同的小組，然后讓學生在小組內進行討論，看能否拿出一個簡單易懂的實驗方案。有的學生可能會提出將喝完飲料的飲料瓶水平拋出來研究物體的平拋運動，還有的學生會提出用相機或是其他的方法把平拋運動的運動軌跡記錄下來。學生盡可能地發散思維，在交流和討論中充分表達自己的觀點。在“探究物體運動與受力的關系”這一實驗講解過程中，教師可以讓不同小組的學生自主選擇事物去研究物體運動與不同受力情況的實驗，教師需要在學生實驗的過程中選擇適當的點對學生進行物理知識的講解，幫助學生充分理解物理實驗。讓學生充分參與到物理實驗的設計過程中，不僅能夠使學生在實驗的過程中更加深入地理解物理概念、規律，還能夠讓學生在交流與討論中充分培養其科學探究和交流的物理核心素養。

再比如，講解“彈性形變”時，教師可以讓學生以小組為單位進行實驗操作，先讓學生準備相應的道具：一根膠頭滴管、一個玻璃瓶、一盒墨水和一根玻璃管。然后指導學生進行如下操作：首先在玻璃瓶中倒入適量的清水，用膠頭滴管吸取墨水往清水中滴兩滴，觀察玻璃杯中水的情況。教師可以引導學生觀察，受到外力影響下液體的運動情況。然后讓每一個小組通過交流得出組內的實驗結論，讓各個小組進行對比，思考不同小組所得答案之間的不同。小組合作學習的教學方式充分尊重學生在學習過程中的主體地位，借助小組合作交流的方式去充分調動學生學習物理的積極性，有利于增強學生團隊協作意識，培養學生科學探究和交流的物理核心素養。

二、引導學生動手實驗

學生是學習過程中的主體，教師只是學生學習過程中的引導者和促進者。并且新課程標準明確指出，教師在教學過程中，要充分尊重學生在學習過程中的主體地位，通過日常教學充分調動學生學習的潛力，培養學生的發散思維。因此，高中物理教師在實驗教學的過程中，應當積極組織學生動手進行各種實驗活動，讓學生在切身參與實驗的過程中感受物理現象，自主探究物理規律，自主得出物理結論，全面調動學生學習物理的積極性，提高高中物理實驗教學的教學效率，落實學生物理實驗學習。

比如“自由落體運動”實驗講解時，可以讓學生自主選擇用鉛球、鐵球、塑料球或者金屬塊等物體在學校無人的地方進行物理實驗，或者利用牛頓管進行真空實驗。教師要做的是引導學生主動參與到物理活動中，自主選擇物理實驗方向和物理實驗過程，并在學生實驗過程中遇到問題時及時為學生答疑解惑，引導學生始終保持在正確的物理實驗方向上。讓學生自主研究物理實驗，全面提高了學生學習物理的積極性和興趣，讓學生在動手操作物理實驗的過程中加深了對物理知識以及物理規律的理解，全面提高了課堂教學效率和學生學習效率，同時培養了學生科學思維和創新意識物理核心素養，促進了學生的全面發展。

再比如，“科學探究變壓器電壓與匝數的關系”這一部分物理知識講解時，可以帶領學生進行相應的物理實驗。教師準備有不同匝數的變壓器、學生電源、數字顯示電流表與電壓表，讓學生通過以上實驗器材探究變壓器電壓與匝數的關系。在實驗過程中引導學生思考：需要測量哪些物理量？要用哪些儀器來探究？設計什么樣的表格用于記錄數據？運用不同匝數的變壓器探究的結果是否相同？與書本的結果有沒有完全相同？為什么會存在較大的誤差？從誤差分析中找到優化實驗的方法。學生會發現，匝數越多的實驗結果誤差越小，輸入電壓越大的實驗結果誤差越小。讓學生親自動手操作實驗，參與到高中物理實驗的過程中，學生在實驗中觀察物理現象，對物理規律以及物理知識有了一個更深的把握，還能在潛移默化中培養學生物理科學思維和創新意識的核心素養，促進學生物理學習能力的全面提高。

三、教學聯系實際生活

古往今來，知識來源于生活并服務于生活。物理知識與生活也息息相關。因此，教師在教學過程中應注重培養學生將理論知識靈活應用于實踐的意識，促進高中物理理論知識生活化。教師在教學過程中應結合課本中的物理知識與現象，充分地將物理知識與我們日常的實際生活有機聯系在一起，借助生活中的素材充分調動學生學習物理的積極性，引導學生開展相應的實驗探究活動，讓學生體會到物理知識在實際生活中的應用，培養學生用物理的眼光去看待并解決實際生活中遇到的問題，在培養學生高中物理核心素養的同時，使學生樹立起科學態度和社會責任感。

例如，在講解“牛頓第一定律”時，可以借助實驗儀器讓學生仔細觀察小球在伽利略理想斜面的運動，并把剛才的實驗結果合理外推，思考把另一端的斜面放平小球會做什么運動。也可以帶領學生借助生活中常見的生活現象，加深對牛頓第一定律的理解。比如，公交車啟動和急剎車時人的感受是不一樣的，為什么載得越重的貨車越不容易啟動、也越不容易剎車。通過這樣的思考，引導學生用物理的眼光觀察實際生活中的各種現象，更加深刻地認識到物理來源于生活，生活中處處存在物理，這對學生日后在生活中的觀察能力和探究能力也有一定的提升。并且通過這樣的實驗還能夠加深學生對牛頓第一定律這部分知識的學習和理解，使學生深入了解物理現象及規律的同時培養學生的核心素養。

再比如，“滑動摩擦力”這部分物理知識講解時，教師可以利用生活中常見的事物加深學生對這部分知識的理解。可以讓學生思考，我們平常在騎自行車時有哪些地方是有摩擦的，哪些摩擦是有好處的，又有哪些摩擦是有壞處的。讓學生聯想自己在騎自行車時，加速或是減速時使用車閘時前輪和后輪受到的摩擦力有何不同，會對車輪的方向產生什么影響。這樣學生能夠實際感受到具體的現象，深入思考摩擦力的相關知識，更容易使學生理解抽象的物理知識。在課程講解完成之后，教師還可以讓學生去思考日常生活中還有哪些具有摩擦力的物理現象，比如踢出去的足球會慢慢地減速并停下等，通過這些學生在實際生活中能感知到的物理現象，讓學生更加深入地理解摩擦力的相關知識，深化學生高中物理核心素養。

總而言之，物理這門學科的學習相比于其他學科而言更加抽象，但這門學科的學習對于學生的長遠發展也是較為重要的。新課程改革迫使教師在教學過程中務必轉變傳統的教學觀念與教學模式，基于核心素養去進行高中物理實驗的教學，在教學過程中充分尊重學生的學習主體地位，培養學生的實際動手操作能力，加深學生對于物理抽象知識的理解；積極優化實驗教學策略，充分調動學生學習的興趣，變學生被動學習為主動學習，提高學生對物理實驗的認識，實現對學生的高效培養，為高中物理整體教學提供支持。