基于核心素養的物理實驗教學探究

黃華升

摘要：物理學科作為高中教育教學重要組成部分，需要以物理實驗為基礎開展相應的教學。基于當前核心素養的提出，強調高中物理教師要在實際教學中融入學科核心素養的培養，借助物理實驗，幫助學生逐步養成良好的學習習慣，提升學生知識探究能力，豐富學生物理知識認知，使其樹立嚴謹認真的科學態度，同時要進一步提升物理課程教學質量。本文主要分析了如何通過物理實驗教學，實現核心素養培養目標。

關鍵詞：核心素養實踐能力物理實驗教學方法

核心素養理念的提出，促使高中物理實驗教學做出相應的改變，在實際教學中，物理教師需要從學科素養出發，結合教材及學生的性格特點、接受能力、學習能力等合理設計物理實驗，將核心素養的培養作為物理教學的主要方向與目標，豐富、創新物理教學方式方法，培養學生的物理學習興趣，促使學生在參與物理實驗過程中，其實踐能力、探究精神、思維能力都可以得到提升，豐富學生的物理知識面，使學生可以逐漸形成科學素養，為日后物理學習奠定扎實的基礎。

一、立足教材實際，激發學生實驗興趣

在開展高中物理實驗教學時，并不是所有的實驗都可以在課堂上完成，部分實驗需要提前準備好大量的實驗器具，或有時由于受到一些客觀因素限制，實驗并不適合在課堂上完成，會嚴重影響到對學生物理核心素養的培養。因此，作為一線高中物理教師，要結合實際情況，如對于較為簡單的實驗器具，可以引導學生充分利用身邊的物品來替代。這樣有利于提升學生的動手實踐能力，能有效激發學生的物理思維，幫助學生更好地記憶物理實驗知識，有助于提升學生的知識掌握能力。同時，也極大地激發了學生參與物理實驗的積極性，對學生的物理核心素養提升起到積極作用。

例如，在魯科版高中物理教材中，當物理教師講到運動相關的知識時，可以組織學生自行制作實驗小車，而后分析運動快慢、速度、位移等有關物理問題。學生通讀教材后總結出實驗所需器材包含小車、細線、尺子。教師可以引導學生分組合作，自主開展實驗，激發學生的實驗興趣，發展學生思維。學生在組內開展實驗，并設定不同的變量，比如，行走相同距離，用不同墊圈拉力，小車需要的時間，或者不同速度下，小車運動的快慢，通過比較，培養學生的觀察能力、分析能力，以及物理實驗興趣。

二、創新實驗過程，培養學生學科素養

為進一步實現培養學生物理素養的目標，作為教師需要積極改變傳統理念，打破機械講解方式，積極創新實驗，發展學生的物理思維，激發學生的探究興趣，幫助學生在實踐、探究過程中獲取知識，發現物理規律，從而構建出自己的物理知識體系。高中物理教師需要從學生實際情況出發，根據學生的知識認知程度，合理創新物理實驗，豐富學生學科思維，強化學生物理思考能力。但需要實驗把控教師難易程度，避免對學生的學習自信心造成不良影響。

例如，學生學過“牛頓運動定律”知識后，一些學生會產生這樣一個誤解，即“只有存在力作用的物體才會運動”，這與教材中對牛頓第一定律的解釋存在分歧。針對此問題，物理教師可以通過創設情境的方式，帶領學生進入情境，充分思考：“此時，你正坐在勻速行駛的汽車上，而汽車突然一個急剎車，你手中的面包掉了，若是你想要去接，應當如何做？為什么？”而后引導學生自行設計實驗，自主探究，激發學生的探究欲望。在此基礎上，教師可以與學生一同進行實驗，參考課本上的“迷你實驗”，引導學生利用細繩，并將細繩的一段懸掛起來，另一端用手牽引，通過比較不同的拉力，觀察細繩哪一端先斷，并思考原因。運用情境把學生難理解的抽象問題具體化，有助于提升學生的分析問題和解決問題能力，幫助學生樹立學習自信心。

三、充分利用微課，拓展學生物理視野

教育信息化發展趨勢下，微課已經逐步廣泛應用到教育教學中，與傳統教學模式相比有明顯優勢。借助微課，教師可以把物理知識轉換成實際情景，豐富教材內容，幫助學生更好地理解物理重點知識，有利于提高學生的理解能力。這對教師信息技術應用能力提出了較高要求，需要教師在課前先將物理實驗中較為關鍵的問題、重難點知識進行整合，而后錄制成微課視頻，并分享到班級微信群中，引導學生進行“學習前置”，在課前初步掌握實驗內容，找出自己的問題。此種方式可以節約課堂時間，提高課堂教學效率，給物理教師在課堂上講解重難點內容留出了足夠的時間。而在實驗過程中，學生也可以借助微課，自主學習、動手實踐，這對提高學生的實踐能力，擴展物理知識面起到重要的補充作用。

例如，在研究“磁場對運動電荷的作用”時，物理教師可以借助多媒體設備輔助教學，將抽象的物理知識轉化為具體事物，以微課視頻的方式進行演示，幫助學生更好地理解物理知識。激發學生的物理學習興趣，使得學生輕松地接受這一抽象的物理實驗知識。

四、延伸物理問題，培養學生思維能力

物理實驗教學不僅僅是培養學生的學習興趣，而是借助實驗過程，培養學生理解物理知識的能力，提升學生解決物理問題的能力，真正實現學以致用，解決生活問題的教學目的。對此，物理教師需要改變以往常規實驗教學方式，積極培養學生的探究能力、逆向思維能力等，通過延伸物理問題，充分發揮物理實驗教學的探究性、實驗性，有效激發學生的探究意識。

例如，有關失重的內容，教師可以借助飲料瓶向學生提問：“如果將瓶子裝滿水，讓其靜止，而后在瓶底扎個小洞，會發生什么？為什么會這樣？”“在瓶子自由下落過程中，水會流出嗎？”借助一系列問題，啟發學生思維，激發學生的探究興趣，而后組織學生分組合作，利用課前準備好的飲料瓶進行自由實驗。通過創設問題情境，不僅加強師生之間的互動，同時也使得物理問題更加形象化。通過問題引導，由淺入深，可以有效培養學生的思維能力，調動其思維活躍性，對培養學生的核心素養起到重要作用。

五、引導觀察實驗，掌握物理規律概念

高中物理教師在實際教學中，組織學生開展小型物理實驗，引導學生學會觀察實驗，從而發現問題，總結物理知識點，進而有效掌握物理規律，提高教學效率。在開展此類實驗過程中，教師需要將理論知識融入實踐中。

例如，講到有關“摩擦力”這部分知識時，部分學生不理解壓力與摩擦力大小的關系，對此，物理教師可以利用身邊的物品進行演示，如在課桌上放一個裝滿東西的盒子，而后使用不同的壓力拉動盒子，讓學生觀察、思考。學生會發現當壓力增加時不容易拉動盒子。用演示實驗的方式，有助于解決物理教學難點，提升學生的物理學習能力。

結語

在高中物理實驗教學中培養學生的核心素養，需要教師充分結合教材，分析學生實際情況，豐富教學內容，創新教學方法，培養學生的學習興趣，幫助學生形成物理思維，提高學生物理實踐能力，促使學生樹立嚴謹的科學態度，從而有效落實培養學生物理素養的教學目標。

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責任編輯：唐丹丹7495719F-1A35-4B59-8D5C-F24E68435039