高中物理實驗教學中有效培養學生核心素養的策略探索

李友漢

摘 要：高中教育階段中，教師不僅要增強學生對理論知識的理解，還要培養學生的核心素養，以此來提升學生的學習水平。但是高中物理教材中的知識相對來說比較復雜，很多學生在學習的過程中會選擇逃避，而且教師的教學觀念比較陳舊，課堂教學模式也比較單調，不利于學生核心素養的養成。高中物理教師要通過實驗去培養學生的核心素養，以此來提升學生的物理學習水平。

關鍵詞：高中物理;實驗教學;核心素養

物理實驗相對理論知識更容易使學生接受。高中教育階段的學生具有不同的學習能力，為了促使所有學生都可以形成良好的核心素養，教師要對物理實驗進行詳細的研究與分析，并結合學生的實際情況去進行教學[1]。高中物理教師要創新多種教學方式，并結合教材內容開展多樣的實驗教學，讓學生更快速地掌握物理知識，提高學生的學習能力。

一、當前高中物理實驗教學中的問題

（一）教師教學觀念陳舊

當前高中階段部分物理教師受傳統教學觀念的影響比較重，主要是以教材上的理論知識為重點，并不重視實驗對學生的影響，且教學模式比較單調，并不能有效地提高學生的物理學習能力。高中學生的學習差異性較大，且每個學生對實驗的興趣度不同，他們的綜合素養也不同，受教師傳統教學觀念的影響，很多學生的學習水平并不高，且心態容易出現偏差，不僅影響學生核心素養的養成與發展，還會降低課堂的教學質量。

（二）實驗體驗感較差

以往的高中物理實驗課中，教師首先會對學生進行理論知識的講解，然后利用實驗儀器去進行演示，但因班級內的學生較多，并不是所有學生都可以仔細觀察到實驗的操作過程和現象，因此并不是所有學生都可以熟練地掌握實驗的重難點，而且還會導致部分學生失去學習的興趣。有些學校的硬件條件缺失，教師也并不會專門去為學生開展實驗課程，這樣不僅會降低學生的學習興趣，還會影響學生實驗能力的提高，由此可見學生實驗體驗感決定著他們學習意識的產生。

（三）實驗現象不清晰

實驗的過程與結果對學生的學習有著非常重要的影響，清晰的實驗現象可以激發學生的學習興趣;不清晰的實驗現象，不僅會影響學生對物理實驗的理解，還可能會讓學生對物理理論知識產生錯誤的認知，導致物理綜合素養在養成的過程中受到影響。

（四）學生學習能力不強

學生的學習與成長環境不同，學生學習能力也有一定的差異，但是有些教師并沒有意識到這一點，他們還是采用統一的方式去對學生進行教學，這樣的方式不僅會影響學習能力較弱的學生，還會導致學生出現錯誤的學習心態。學生的學習能力不強，對實驗的積極性就不會很高，有些學生在面對實驗操作時甚至會忽略實驗規范，根據自己的想法進行。受學生學習能力的影響，教師的實驗教學在開展的過程中也會受到一定的阻礙，且學生的核心素養也難以養成。

二、在高中物理實驗教學中培養學生核心素養的作用

（一）有助于學生學習水平提升

隨著素質教育的推進，高中物理教師要重視學生核心素養的養成情況，結合學生的實際情況進行教學，以此來激發學生的學習熱情。物理教師在對學生進行實驗教學時，要根據學生的學習能力選取教學方式，將核心素養培養滲透于課堂中，以此來提升學生的學習水平。當學生形成正確的核心素養后，其學習意識也在增強，學習觀念也逐漸形成，可以有效地提升學生的學習水平，提高學生的學習能力。

（二）有助于學生物理素養養成

由于學生的學習能力具有較大的差異，且許多學生由于物理課程晦澀難懂，并沒有太大的學習興趣，學生的物理素養也無法養成。高中生核心素養的養成可以促使他們學習觀念的改變，因此教師要以多種方式相結合去對學生進行教學，將理論知識以實驗方式去進行講解，這樣對學生學習能力的提高有著重要的促進作用，促使學生養成良好的物理素養。高中生物理素養的形成可以讓他們形成正確的學習意識，同時讓其在學習的過程中會利用更加理性的思維去解決問題。

（三）有助于課堂教學質量提高

高中物理課堂教學質量不高和教師教學觀念過于陳舊有一定關系，有些教師不關注學生核心素養的養成情況，導致學生在學習的過程中感受不到物理學科的樂趣，學生的學習能力不能得到很好的提高。因此，高中物理教師在實驗課堂上要重視學生核心素養的培養，以此來提高課堂教學質量，增加學生的學習興趣，尊重學生在課堂上的任何想法，讓其可以充分發揮想象力、創造力，引導其將自己的想法進行實踐，從而提高課堂的教學質量。

（四）有助于課堂教學內容增加

在進行實驗教學時許多物理教師過于依賴教材內容。由于生活環境的信息化，學生接收的信息“五花八門”，養成其思維比較活躍的特點，學生在課堂上會對教師提出各式各樣的問題，如果教師過于依賴教材內容進行教學，就會導致學生的學習興趣降低。為了可以增加學生的學習興趣，物理教師要選擇更多樣的實驗內容進行教學，且將核心素養培養滲透進實驗教學中，以此來擴展學生的學習內容[2]。例如，教師可以讓學生根據機械能守恒定律去進行實驗設計，引導學生從不同的角度去進行，既可以加深學生對物理知識的掌握程度，還可以擴展學生的認知范圍。

三、在高中物理實驗教學中培養學生核心素養的方法

（一）改變教學觀念，建立實驗意識

高中階段學生的學習壓力較大，教師在對學生進行教學時要應用新型的教育觀念。當前很多教師受傳統教學觀念的影響比較深，他們會將自己作為課堂主體，引導學生運用傳統的學習方式進行學習，在這種教學觀念下，學生的學習能力不僅得不到提高，學生的學習狀態也會受到影響。隨著現代教育事業的不斷發展，高中物理教師要改變自身的教育理念，并結合學生的實際情況去進行教學，以此來增強學生的學習意識。傳統的物理課堂中教師對實驗的關注度不夠，教師受升學考試的影響，只重視學生對理論知識的掌握程度，長此以往學生的學習觀念也會被影響，會忽略實驗教學對自身的影響。為此，高中物理教師可以向學生進行實驗的詳細講解，并結合理論知識去開展實驗教學，讓學生感受到實驗課程的樂趣，以此來增加學生的學習主動性。學生實驗意識的增強可以引導他們主動地開展物理學習，這樣不僅加深學生對物理知識的掌握程度，還可以促使其養成良好的核心素養。

（二）構建教學情境，激發參與興趣

以往的物理實驗教學模式是教師在講臺上進行簡單的實驗演示，學生進行觀看。這種教學模式下學生對實驗體驗感低，認知也不全面。高中階段學生的學習任務比較重，物理教師要利用多種方式去對學生進行教學，將復雜的理論知識以簡單的實驗方式呈現出來，這樣既可以吸引學生的學習注意力，還可以提高學生的學習能力[3]。除此之外，物理教師可以通過構建教學情境對學生進行教學，通過真實的情境激發學生的學習熱情，在教學情境中向學生講解重難點知識，引導學生觀察實驗現象與過程，以此來提高學生的觀察能力，教師也要根據實驗對學生進行提問，這樣不僅有利于學生物理思維的形成，還有助于學生學習能力的增強。

例如，教師在對學生進行“磁場及其描述”教學時，首先，教師要根據學生的實際學習情況進行教學方式的應用，以此來激發學生的學習興趣;其次，教師可以根據教材內容構建教學情境，將教材中的理論知識以實驗的方式呈現出來，如利用鐵粉為學生設計實驗情境，引導學生實際觀察磁場的方向，以此來激發學生的學習興趣。

（三）利用分組實驗，增強實驗能力

由于物理知識相對來說比較復雜，物理教師要時刻關注學生的學習情況，可以引導學生通過分組的方式進行學習，既可以加深學生對物理知識的理解程度，還可以讓學生找到更適合自己的學習方式。高中教育階段中學生的學習能力和動手操作能力有一定的差異性，教師要根據學生的綜合情況進行分組，既可以保證小組能力的平均性，還可以提高小組的學習能力，可以讓學習能力較強的學生帶領學習能力較弱的學生，這樣不僅可以增強學生的合作意識，還可以讓學習能力較弱的學生的綜合能力得到提高。教師要根據教材內容對學生進行教學，將理論知識以問題的形式進行呈現，引導學生通過小組的形式去進行探究，有效地提高學生的實踐操作能力，對學生物理思維的培養也有重要的促進作用。

例如，教師在進行“平拋運動”教學時，可以引導學生將教材中的實驗進行還原，并讓學生以分組的方式去完成，增加學生的實踐積極性，鍛煉學生的實踐操作能力。除此之外，物理教師還可以根據學生的學習能力進行創新實驗設計，引導學生進行自主探究，并對學生的探究方式進行指導，有效地提高學生的物理綜合能力。

（四）結合實際生活，增強物理意識

物理知識與實際生活具有密切的聯系，高中物理教師在對學生教學時也要與實際生活進行結合，以此來促使學生養成良好的核心素養。高中物理教師在課堂上要重視學生的主體地位，并根據學生的綜合情況進行教學，將生活中的事例以實驗的方式呈現出來，這樣不僅可以使學生學習到更多的物理知識，還可以讓學生清晰地分辨生活中的物理現象。通過與實際生活進行結合的方式可以加深學生對物理知識的理解程度，引導學生將生活與物理知識進行結合，對學生學習起到重要的促進作用[4]。高中物理教師在對學生生活實驗教學時要注意教學方式的應用，要根據學生對物理知識的掌握程度，引導學生利用自己的能力去進行實驗，讓學生將實驗與實際生活進行結合，既可以增加學生對實驗的認知，還可以擴展學生的學習內容。

例如：教師在對學生進行“圓周運動”一課教學時，首先，要讓學生思考生活中與“圓周運動”有關的現象，增加學生對理論知識的認知。其次，教師要為學生展示一些有關“圓周運動”的實驗，以此來激發學生的學習熱情。如，向學生進行演示過山車、車輪、齒輪及光盤的轉動，以此來加深學生對圓周運動理論知識的理解程度，促使學生養成良好的核心素養。

（五）開展創新實驗，激發物理思維

高中階段學生的升學考試壓力較大，學習重點是理論知識，但是隨著學習任務的增加，教師也要重視學生核心素養的養成進度，促使學生樹立正確的學習觀念。高中物理教師要對實驗進行詳細的了解與研究，并根據學生學習的需要進行創新實驗的設計，通過創新實驗可以激發學生的學習興趣，鍛煉學生的探究能力。創新實驗不僅包括內容，還包括材料、目標和方法的創新，教師可以將器材進行簡化，以便于學生可以通過反復的實驗去學習更多的知識，如有些實驗的結果并不是很理想，教師可以對實驗過程進行改動，以便于實驗的成功。通過創新實驗讓學生養成創新意識和探究能力。

例如：學生在學習“測電源電動勢和內阻”內容時，熟悉了該實驗的原理后，教師可以引導學生設計實驗電路，并比較測量的結果，分析實驗的誤差，最終選擇出合適的電路。在測量電源的電動勢和內阻時需要學生通過計算和作圖的方式去分析實驗數據，因此學生就需要熟悉實驗原理，并且要仔細地研究實驗步驟，這樣才會對學生之后的數據分析提供更加真實的依據。高中物理教師要重視學生思維的培養，為學生制訂一個主題，讓學生根據自己的理解去進行實驗的設計，并規劃好實驗步驟，完成相關的實驗數據分析，最后得出相應的結論。通過學生自己設計并完成實驗的方式，可以讓學生感受到物理實驗中的趣味性，而且也可以促進學生物理思維的形成與發展，進而能夠提高學生的物理綜合素養。

（六）開展課外實驗，培養科學態度

課外實驗與校內實驗有一定的差別。課外實驗需要學生按照教師的要求，利用一些簡單的儀器去完成，并對實驗結果進行記錄與分析，這樣不僅可以增強學生對物理實驗的熟悉程度，還可以培養學生樹立正確的科學態度。課外實驗的內容與生活關系比較密切，它可以有效地激發學生的學習熱情，提高學生的動手能力，讓學生可以明確科學存在的意義。學生在完成課外實驗的過程中要先進行儀器的制作，再利用儀器去完成實驗。學生要在教師的引導下思考實驗的目的與過程，結合所學習的知識去完成實驗[5]。如教師可以引導學生根據“運動時間和位移的記錄”進行課外實驗，引導學生自己進行“模擬打點計時器”實驗工具的制作，并讓學生利用制作的儀器完成實驗，這樣可以促使學生形成認真嚴謹的科學態度。通過課外實驗的開展，可以完善學生對物理核心素養的認知，幫助學生在實驗的過程中形成嚴謹認真和實事求是的科學態度。

結束語

高中物理教師不僅要對學生進行理論知識教學，還要通過實驗課程去培養學生的核心素養。物理教師要幫助學生建立實驗意識，而且還要通過教學情境和分組的方式去提高學生的實驗能力，同時教師也要結合實際生活對學生進行實驗教學，并利用創新實驗的方式增強學生的探究意識，培養學生樹立良好的科學態度。通過核心素養的培養不僅可以提高學生的學習能力，還可以提升物理實驗課堂的教學質量。

參考文獻

[1]安紅霞，唐京武.高中物理實驗教學中核心素養的培養[J].科學咨詢（科技·管理），2020（12）：269.

[2]李強.談高中物理實驗教學中培養學生核心素養的有效路徑[J].新課程，2020（7）：61.

[3]付青明.學生核心素養在高中物理實驗教學中的培養探析[J].數理化解題研究，2019（15）：63-64.

[4]方學文.高中物理實驗教學中培養學生核心素養的教學策略[D].蘇州大學，2019.

[5]李靖.淺談如何在高中物理實驗教學中培養學生的核心素養[J].高考，2019（11）：92.