核心素養背景下高中物理探究實驗教學策略

閔 巧

(江蘇省寶應縣畫川高級中學 225800)

高中物理的學科核心素養主要指適應學生實現終身學習以及社會發展所需的科學態度與關鍵能力，是學生在學習物理知識的時候，需要具備的物理特征的良好品質，主要包含了物理觀念及應用、科學探究、科學思維和創新、科學態度和責任各方面.探究實驗通常指學生不了解有關知識，特別是不了解物理量存有關系的基礎上，讓物理教師加以指導與配合，再引導學生依據某個問題，以實驗的設計、操作、綜合分析，得到相應的結論，并對結果實施交流的科學化探究方式.通過實驗探究，學生就能充分探究出實驗現象的出現原因，立足于定量與定性的角度，找出其實驗現象存在的內在聯系，并經過歸納與總結，獲得正確的結論，這不僅能夠使學生充分掌握相關物理概念，而且還能掌握物理實驗存在的規律，并經過探究實驗，培養學生的邏輯思維力和科學探究力.

1 核心素養下高中物理探究實驗的教學概述

1.1 物理學科的核心素養闡述

想要核心素養在探究實驗的教學中實現有效培養，物理教師就需注重讓學生形成更加優質的實驗品質，并促使學生實現健康發展，鑒于此，教師就需注重探究實驗的創新，立足于核心素養，促進立德樹人的教育目標有效落實.高中物理的核心素養主要包含了四個方面，具體為：

第一，物理觀念.培養學生的系統化物理觀念，讓學生形成科學思維的能力.就物理知識來說，在研究物理學的過程中，可促使學生充分認識到物質規律、互相作用規律、運動規律與能量守恒等相關知識.通過對物理概念及其規律的學習，促使學生在認識到自然與實際問題解決的前提下，實現科學思維的能力培養，形成物理問題的分析與解決的能力，以實現物理模型的有效構建，這通常是物理學科核心素養的形成以及發展的中心.高中物理的探究實驗具體教學時，其本質目的就是引導學生解決更多的物理問題，以促使學生通過物理實驗的探究，通過物理知識的有效分析以及實驗數據的處理，以得到相應的實驗結論，并實現實驗的創新以及改進，分析實驗中存在的誤差，從而深化學生對于實驗體現出的邏輯思維、實驗的設計原理體會，使學生充分理解到實驗原理的前提下，實現高效物理觀念的構建，并形成科學思維力.第二，科學思維，其通常包含了科學推理、模型建構、質疑創新、科學論證各因素.培養學生形成批判思維的習慣，就需指導學生對物理學科的探究實驗或者結論，提出相應的質疑，通過發散性思維的運用，讓學生進行大膽猜想與創新，以實現實驗的二次開發.同時，物理教師需指導學生提出自身的實驗原理與設想，從而實現物理探究實驗的有效創新.第三，科學探究，其通常包含了問題、解釋、證據、交流各項因素.科學探究的培養，就需對學生自身的實驗洞察力、探究力培養，以促使學生形成良好的科學探究習慣與能力，并形成優秀的實驗品質，這對于學生形成物理學科核心素養是重要影響.因此，物理學科的探究實驗教學時，教師需指導學生仔細、細心觀察相關實驗現象，由實驗現象與數據探究，發現具體實驗規律，并在探究實驗中獲得相關結論，分析探究實驗的結論.第四，科學態度和責任，其通常包含了科學態度、科學本質、社會責任等因素.在高中物理的實驗教學當中貫徹核心素養，可促使學生自身的綜合能力得到全面提升.另外，學生在物理實驗的探究中，還能將其學習到的知識更好的應用到具體實驗中，這不僅能夠實現知識鞏固，而且還能實現其實踐能力的提高.

1.2 核心素養下高中物理探究實驗的教學意義

高中物理的探究實驗具體教學中滲透核心素養，對于物理教學通常有著重要意義，主要體現在以下方面：

首先，有助于物理教師傳統化教學理念轉變.一直以來，我國所提倡的教育理念與其他的國家相比都是較為落后的，隨著社會的不斷發展，傳統化的教育理念所培養出的學生已無法適應當前的社會.尤其是高中時期的學生，其學習壓力相對較大，再加上物理教師在實際教學時，更多采取傳統化教學方式，學生在學習知識時，更多是滿堂灌，這就會對學生自身的思維能力造成約束，并致使學生的課堂學習壓力愈來愈大.而核心素養的貫徹，物理教師在課堂教學時，就需注重核心素養的理念秉承，轉變傳統化教學，以促使學生自身的綜合素質得到全面提升.

其次，有助于學生自身的綜合能力提高.物理教師在具體教學時，仍秉承著傳統化教學理念，在該背景下教育出的學生，通常是無法滿足社會對人才的要求.但在實際教學時，若落實核心素養的教育理念，教師就需將教學目標轉向為培養學生自身的綜合組織力，并促使學生實現綜合發展，因此，將核心素養相關教育理念應用到物理探究實驗的教學當中，可促使學生的綜合能力實現顯著提高.

2 核心素養背景下高中物理探究實驗教學策略

2.1 聯系生活，培養物理觀念

物理知識通常與生活有著密切的關聯，因此，物理教師在開展探究實驗以及實驗器材的選擇時，需注重與學生的生活聯系，這既能激發出學生進行實驗探究的興趣，又能滿足物理學科的本質要求.因此，高中物理的具體教學時，教師可指導學生對“超重失重”的相關內容進行學習，物理教師可指導學生進行自主探究，參與到課堂活動，記錄學生在體重秤上快速下蹲、站起時體重秤上數值的變化進行記錄，通過親身實驗，深化學生對于物理知識的感悟.通過生活化元素引入，不僅能夠使學生對于物理知識的學習興趣得到充分激發，而且還能使學生充分掌握相關物理知識，從而深化學生對于物理概念、物理規律的理解，并形成相應的物理觀念.

2.2 小組合作，培養科學探究力

小組合作是新課改下提及到新型學習法，其主要是讓學生經過學習與情感互動，促進學生的學習積極主動性發揮.在高中物理的探究實驗中，教師需提供給學生小組學習與探究機會，引導學生經過小組合作的形式進行自糾自查，以交流與溝通的形式，對物理實驗中的問題實施解決.小組分配的時候，教師需依據每個學生的長處與優點加以分配，讓組內的學生實施優勢互動，每個小組內既要有理論性強的學生，又需有操作能力的學生，引導學生通過互相學習，并讓學生能力強的學生指導與幫助學習薄弱的學生，在遇到問題的時候，小組內部的學生需注重互相交流與溝通，以提出相應的解決方法，通過該學習過程，既能促進學生對于物理知識的學習積極性，又能使學生通過情感交流，形成科學探究與交流的能力.

2.3 演示實驗，培養科學思維

高中物理的探究實驗的教學時，教師可通過演示實驗引導學生觀看，并在該過程中，主動地發現、分析、思考問題，并通過實驗現象的觀察，實現實驗結論的總結，促進學生的科學思維形成與發展.除此之外，物理教師可通過演示實驗的運用，讓學生對于物理規律構成清晰的認知，并形成健全的物理體系.例如，物理教師可通過教學活動的開展，指導學生對運動物體進行探究，如經過了凸型橋面的頂端、凹型橋面的中心兩段不同的路徑，對其對于橋面所造成的壓力進行探究，并通過演示實驗，發展學生的科學思維.物理教師可把鐵絲彎曲后形成過山車歷經的軌道形狀，讓靜止的小球通過凸橋的頂端進行掉落，沒有搭上鐵鉤的時候，小球位于凹橋的中心位置.具體演示的步驟為：第一，凹橋演示的時候，搭鉤沒有搭接，此時，靜止的小球從斜軌的頂端自由下落，下落到凹橋底端，并落到杯子，由此可知，運動物體在經過凹橋中心的時候，橋面承受的壓力明顯大于物體的自重；第二，凸橋演示，搭鉤搭接.小球在經過斜軌進行自由下落之后，就會掠過凸型橋面，由此可知，運動物體經過凸橋中心的時候，橋面承受的壓力低于物體的自重.

2.4 關聯實際，培養科學態度

物理知識通常與實際生活有著密切的關聯，鑒于此，物理教師在具體教學時，就需注重引導學生將理論運用于實踐的學習意識，促使物理知識實現生活化.物理教師在實際教學時，需與物理教材中的相關知識以及實驗現象結合，促進知識與實際的有效結合，通過生活當中的素材，激發學生對于物理知識的學習積極性，并指導學生通過探究實驗，深刻理解到物理知識在實際中的運用，以促使學生通過物理的眼光看待以及解決實際問題，形成物理學科素養中的科學態度與責任.物理教師可指導學生思考在日常騎行的時候，哪些地方會出現摩擦，摩擦有什么優勢與劣勢.以此引導學生聯想到騎自行車的時候，加速或減速的時候，在用到車閘的時候，前輪與后輪所承受的摩擦力是否是相同的，對車輪的方向是否會產生影響.通過引導學生體會到實際，深入的思考摩擦力有關的知識，從而使學生更輕易的理解到抽象摩擦力，并形成科學的態度.

綜上所述，探究性既是新課改物理學科核心素養提及的重要理念，又需將探究性的教學理念融入到課程教學的各方面，強化學生自身的探究意識以及探究能力，特別是實驗教學，可通過探究實驗改善傳統化實驗教學形式，指導學生親自動手實踐，突出學生在課堂的主體性，以實現知識點落實與思維拓展.因此，物理教師在實際教學時，需與實際生活聯系，通過小組合作、演示實驗等多種方法，引導學生對實驗進行歸納與總結，以強化學生對于物理知識學習興趣的同時，實現物理學科的核心素養形成.