核心素養下高中物理實驗教學策略

【摘要】核心素養背景下，教育部門對于教育教學要求越來越高，更加注重學生的能力、素質全面發展.而高中物理實驗教學中有許多實踐互動、合作探究性的項目，側重于發揮學生主體地位，不僅可以提升學生的物理實驗能力，還能培養學生的團結合作精神，提升學生能力素養.鑒于此，本文分析核心素養下高中物理實驗教學的重要性，提出相應的實踐策略，以期提升高中物理實驗教學質量及效率，并為類似研究提供參考.

【關鍵詞】核心素養;高中物理;實驗教學

高中物理這門學科的實踐性較強，尤其是實驗教學，更加注重學生在物理實驗活動中的能力與素養的培養.核心素養理念下，高中物理教師會結合學生的興趣、能力以及發展的個性化差異，創新設計高中物理實驗教學，以此來構建高效的物理實驗課堂，培養學生的綜合能力及素養，從而促進學生全面發展.所以，為了有效提升高中物理實驗教學的有效性，探究核心素養下高中物理實驗教學策略尤為重要.

1 核心素養下高中物理實驗教學的重要性

第1，有利于培養學生實踐操作能力.在高中物理實驗教學中的關鍵部分則是物理實驗，通過物理實驗，學生能夠自主操作，還可對物理的一些定律、原理進行驗證，不僅可以加深學生對物理知識的印象，還能培養學生的實踐操作能力，提升學生的物理學科核心素養［1］.

第2，有利于培養學生物理學習興趣.物理實驗的探索性、趣味性較強，通過物理實驗，學生能夠觀察到一系列有趣的物理現象，還能激發學生對物理學習的好奇心和興趣，調動學生在課堂中的積極性，促使學生自發地觀察、分析并解決問題.

第3，有利于培養學生實踐創新能力.核心素養背景下，高中物理教師在課堂教學中不僅要講解好理論知識，還要培養學生的創新能力，讓學生自發地設計實驗方案、實驗操作流程，并將實驗數據記錄下來，對結果展開綜合性的分析，由此，可以培養學生的實踐創新能力，還能拓寬學生思維，提升學生的綜合能力及素養.

第4，有利于培養學生團隊協作精神.物理實驗并非單人可以完成的，需要多人合作完成.在實驗環節，要注重分工、配合.由此，能夠讓學生在合作探究的過程中碰撞思維的火花，培養學生的團隊協作精神，提升學生的綜合能力.

第5，有利于培養學生的科學精神、態度.物理實驗要嚴格遵循實驗操作流程、規范，通過實驗教學，能夠有效培養學生的科學精神、態度，還能讓學生保持實事求是、客觀嚴謹的態度，嚴格遵循客觀規律，有利于為學生未來的學習和發展打下良好的基礎［2］.

2 核心素養下高中物理實驗教學策略

2.1 演示實驗，激發興趣

核心素養背景下，高中物理教師在開展課堂教學時要遵循學生主體地位原則，激發學生的內在動力和潛力，讓學生能夠在實驗教學活動中自發地探索和實踐，深入地感知物理學科的魅力，還能逐步培養學生對物理學科的學習興趣.若教學實驗設備、器械設備不充足，學生則無法親自參與實驗，這種情況下，高中物理教師就要在實驗教學中進行演示，讓學生仔細觀察，通過物理實驗演示，激發學生興趣.例如，高中物理教師可根據學生的興趣、能力以及發展的個性化差異，選擇趣味性的演示實驗，以此來激發學生對物理知識，實驗探索的興趣，從而能夠讓學生全身心地投入其中，還能讓學生緊跟教師的演示、實驗節奏，從而發散思維、動腦思考.

例如 在演示高中物理實驗“研究勻變速直線運動實驗”時，其實驗目的是讓學生判斷物體是否做勻變速直線運動，掌握其方法.教師可用一根長木板在實驗桌上牢牢固定，在桌面的外沿處伸出帶有滑輪的一側，將不帶有滑輪固定的另外一端直接安裝上打點計時器，而后將打點計時器的線路連接好，在穿越定滑輪，在小車的另一端固定，當小車有產生移動后再將紙帶穿上去，與打點計時器連接，對小車在長板中滑行的狀態進行觀察.在小車中一共穿插三條紙帶，從中選擇一條相對理想的，將最初產生的密集點直接舍去，在后端方便測量的點數的紙帶中選擇一段紙帶，明確計數點，然后將掛上的鉤碼數適當增減.

在實驗演示過程中，學生會產生各種各樣的疑問，甚至對實驗結果充滿了好奇.在此基礎上，教師可引導學生大膽猜想、提問，也可挑選學生上臺實驗操作，由此，不僅可以激發學生對物理實驗參與、探索的興趣，還能潛移默化影響學生自主思考，有利于發散學生思維，提升學生的邏輯思維能力［3］.演示實驗是當前核心素養下物理實驗教學中比較普遍的方式，且效率較高，還能激發學生參與實驗的興趣，拉近師生之間的距離，有利于學生更加全面地理解、掌握物理實驗知識.

2.2 探究實驗，引領創新

核心素養下，物理教師要秉承以生為本的原則，充分發揮學生的主體地位，讓學生開展探究性實驗，引領學生在實驗操作的過程中不斷創新.考慮到每個學生的個體化差異，在實驗過程中也會有不同的思路及方法，哪怕是開展同一個實驗，不同的學生也會有不同的實驗構思.所以，高中物理教師需要引導學生大膽實踐、思考實驗方案，給予學生更多自主探索和探究的空間與機會，從而讓學生拓展思維、發揮想象，有利于促進學生全面的進步和發展.

例如 在開展“用單擺測定重力加速度”的實驗教學中，高中物理教師讓學生不要局限于書本教材，可結合自己的理解，開動腦筋，思考測量重力加速度的方法.

而后根據學生的個體化差異，將學生差異化分組，讓學生一起思考和討論，并將自己的實驗方案分享出來，以供交流和探究，而后選出小組公認的理想實驗方案，由小組代表進行發言.教師可對各小組實驗方案給予一定的評價、指導，從中選出最佳的實驗方案，引領學生開展實驗.根據實驗結果，總結實驗的優劣勢.同時，在不同的實驗探索中，學生也能夠深切地感受到思考的重要性，明白實驗過程中需要注意的問題，有利于發展學生的創新思維，提升學生的綜合能力及素養.特別是高中階段的學生，其好奇心和能動性較強，在多樣化的實驗操作中會讓學生感知物理實驗的樂趣所在，還能讓學生基于興趣驅動，自發地參與、思考和設計物理實驗，有利于拓展學生物理學科思維，還能讓學生在實驗操作的過程中自主創新，有利于提升學生的物理學科核心素養［4］.

2.3 生活實驗，培養態度

核心素養背景下，高中物理教師需要根據物理學科的核心特征，多元化設計物理實驗教學方式，讓學生在掌握物理概念及規律的同時，還能提升學生的實踐能力及學科素養.考慮到物理學科較強的實驗性，物理教師可聯系生活實際，根據學生的興趣、能力以及發展的個性化差異，創設生活化物理實驗情境，由此，能夠將學生參與實驗的興趣激發出來.

例如 在開展“自由落體運動”的實驗過程中，高中物理教師可引領學生思考重力加速度的測量方式，而后引領學生用生活中比較常見的物品開展自由落體運動實驗，從而能夠加深學生對自由落體概念的理解，還能培養學生的創新意識以及實踐能力.

若是部分學校的物理實驗設施不充足，高中物理教師也可讓學生借助生活用品，做一些低成本的實驗，將生活中的部分物品視為實驗素材，如用氣球研究氣體壓力和體積的關系，用筷子與紙杯研究共振現象的原理等，這些都是生活化的實驗，不僅易于理解和學習，還能讓學生更加直觀地了解物理規律，有利于提升學生的實驗技能.

又如 在開展“彈力和彈簧形變量的關系探究實驗”時，高中物理教師可引領學生聯想生活中彈簧的運用場景，讓學生思考彈簧形狀的不同、大小、拉伸環節的變化以及拉力大小對于彈簧形狀變化所帶來的影響.在討論環節，課堂氛圍會相對活躍，且生活化十足.物理教師可在此基礎上引領學生實驗探究，由此，能夠讓物理實驗教學質量及效果事半功倍.除此以外，在學習“慣性”的教學知識點時，教師可引領學生思考自己站在公交車上時，當停車到站時，人通常會有一個推動向前的力，這種力很難及時控制，從而讓學生了解慣性的原理.

通過這些生活化的實驗現象，不僅能夠讓學生把物理實驗和現實生活相融合，還能將物理實驗難度降低，激發學生對物理實驗的興趣，有助于學生更好地觀察、發現生活中的物理原理，還能增強學生物理思維擴展能力，提升學生的物理學科核心素養［5］.

2.4 實驗報告，提升素養

核心素養理念下，高中物理教師在課堂教學中要注重培養學生的學科素養.而通過物理實驗，學生能夠更深層次地理解物理概念其規律，還能不斷地提升自身的實驗技能，培養學生觀察、分析以及解決實際問題的能力.通過物理實驗報告，有助于學生不斷地反思實驗過程中所存在的問題，還能發散思維，自主思考，討論實驗結果，并將其制作成書面報告呈現出來，由此，能夠加深學生對實驗的記憶和理解，還能提升高中物理實驗教學的質量及效率，有助于為后期實驗思維發散、問題解決打下良好的基礎.同時，高中物理教師也可鼓勵高中生大膽地猜想、想象.改變傳統的實驗步驟以及方式，預估和設想轉變傳統實驗模式的一些結果，從而能夠培養學生實踐探索的能力.例如，在開展“驗證動量守恒定律”物理實驗時，高中物理教師可根據學生的興趣、能力以及發展的個性化差異，設計不同難度的物理實驗問題、任務，也讓學生自主選擇完成，并制作實驗報告，敘述實驗過程中的每一個步驟以及存在的問題.寫實驗報告時，學生需要綜合性分析、回顧實驗過程，自主發現自己在實驗過程中的一些優勢和不足.教師通過報告可以了解學生對物理實驗要點的掌握情況，并能在后期教學設計中優化和完善.更重要的是，高中物理教師可給予每一位學生制作的物理總結報告鼓勵性的評價、認可，增強學生物理實驗自信，培養學生的實踐操作能力，提升學生的物理學科核心素養［6］.當然，物理教師也可引導學生以小組討論、口頭報告、實驗報告等方式進行總結，而后觀察學生在實驗總結、討論過程中的表現，給予其多元化的評價，以此來培養學生的綜合能力及素養.

3 結語

綜上所述，探究核心素養下高中物理實驗教學策略極具現實價值和意義.高中物理教師需深入解讀核心素養的目標及要求，根據學生的興趣、能力以及發展的個性化差異，創新實驗方式，以此來激發學生興趣，培養學生積極參與實驗的態度，提升學生的物理學科核心素養.

參考文獻：

[1]孫婷.核心素養下高中物理實驗教學探究[J].文理導航（中旬），2024（02）：28-30.

[2]李曉鬧.核心素養視角下高中物理學科的教學策略研究[J].理科愛好者，2023（06）：140-142.

[3]翟潔莉.注重核心素養培養學生能力——核心素養導向下高中生物實驗教學策略探究[J].數理化解題研究，2023（33）：127-129.

[4]周平.核心素養視域下高中物理實驗教學的實踐策略研究[J].天天愛科學（教學研究），2023（11）：46-48.

[5]王秀麗.核心素養下高中物理教學策略探究[J].數理天地（高中版），2023（22）：81-83.

[6]衣起煒.核心素養視角下高中物理實驗教學策略研究[J].數理天地（高中版），2023（22）：90-92.