基于核心素養的物理實驗教學研究

摘要：物理實驗教學是高中物理教育過程中的重要組成部分，同時也是全面提升學生物理能力和核心素養的關鍵所在。因此，教師必須要采取有效的措施和方法全面加強學生物理核心素養的優化培養。教師需要在全面了解學生的學習和思維發展情況的前提下，以學生為主體來進行相關的教學設計和實驗設計，引導學生通過實驗操作來驗證相關的知識和理論，并通過物理實驗增加物理知識和教學內容之間的聯系。

關鍵詞：核心素養；實驗；教學

在全面開展物理實驗教學的過程當中，教師需要盡可能利用多樣化的方法和多元化的手段開展相關的物理實驗教學，確保學生在掌握相關的物理理論知識和實驗操作技巧的同時，能夠掌握從本質認識現象，從現象推導本質的物理學習方法。也可以在實驗教學過程中增加一些生活化和趣味性的教學內容，并利用巧妙的方法引導學生自主地對實驗進行綜合的分析和全面的改進，以確保能夠最大限度激發學生的物理實驗興趣和物理實驗探究熱情，使學生形成一定的物理素養。

一、 通過全面的激發學生興趣開展基于核心素養的物理實驗教學

教師想要讓學生很好地掌握物理知識，除了要利用趣味性的物理實驗激發學生的學習興趣和探究欲望之外，還必須要引導學生樹立正確的物理觀念。然后為學生提供更多的物理實驗操作機會，使學生在實際的實驗活動當中了解和掌握相關的規律和知識，從而能夠從物理角度更好的認識事物之間的相互關系、內在規律、本質屬性。

例如，教師可以通過抓百元大鈔活動來引入自由落體的教學。將全班同學分為不同的小組，然后讓一個同學將一百元的團狀人民幣從某高處自由放下，然后讓另一個同學用手指嘗試抓住紙幣。也可以通過巧勁拉書的趣味活動來引入超重失重規律的相關教學。教師可以讓小組學生將兩本相同的物理書一頁隔一頁，逐頁交叉地疊在一起，然后再讓兩個學生用最大力氣來拉書，就能發現無論用多大的力氣都無法將物理書分開。教師應引導學生從客觀事實和自身的物理思維入手等問題進行討論，引導學生利用小組合作的方式對該實驗現象進行深入的思考，并鼓勵學生提出具有創造性的見解和意見。然后，教師再告訴一個同學利用失重原理拉書的秘籍，讓她將書輕輕拋起到最高點時用力抓住邊緣分開，此時，學生就會對這個具體的實驗現象產生懷疑，教師可以讓學生嘗試利用掌握的知識和科學論證、科學推理的方法，對物理實驗的本質和內涵進行全面的驗證和解釋。

二、 通過增加實驗內容的聯系開展基于核心素養的物理實驗教學

教師在進行實驗設計的過程當中，需要以教材中的演示實驗為主，然后有針對性地增加一些與之相關的實驗操作。教師需要引導學生根據主題提出相關的物理問題，然后做出相應實驗過程的假設和實驗結果的猜想，然后通過查閱資料和記錄實驗過程和現象等的方式獲取信息，并對各種實驗現象和數據進行總結之后得出客觀公正的結論。然后以小組為單位對實驗的各方面數據和結果進行多次的評估和交流，從而能夠更好地認識到自己存在的主要問題，然后采取相應的方法進行改進和提升。

例如，在進行“摩擦力”教學過程當中，教材當中明確記錄了相應的實驗，“分別準備彈簧測力計和小木塊，然后在水平的課桌上用彈簧測力計拉動木塊，在儀器數值達到一定的范圍之前木塊不會移動。用力拉動彈簧測力計，木塊在移動過程當中，彈簧測力計的數值會越來越小”。教師僅憑這個實驗無法很好地讓學生了解和掌握摩擦力，因此，教師就可以利用多媒體教學設備或者引入多樣化的實驗操作引導學生進行學習。然后，讓學生對具體的實驗情況進行綜合的分析和猜測，并在保障實驗能夠順利進行的前提之下鼓勵學生尋找其他的物品來代替相關設施完成實驗。如，在進行《彈力》的教學過程當中，根據教材當中的平面鏡反射來進行實驗操作需要消耗較長的時間，但卻無法獲得較為明顯的實驗現象，不利于觀察和實際的課堂演示。在此情況下，教師就需要引導學生根據實驗目的對實驗操作進行創新，選擇瓶口帶有小洞的水瓶裝滿水，然后用不同的力擠壓水瓶并觀察水柱變化。并安排學生詳細地記錄實驗過程當中的具體現象，然后由小組成員對實驗產生的現象和相關數據進行評估和分析，并根據要求完成相關的實驗報告。

三、 通過科學合理的優化實驗開展基于核心素養的物理實驗教學

教師在進行實驗教學過程中，先引導學生對較為繁瑣或者存在問題的實驗部分進行分析和改進，然后再讓學生通過優化實驗操作來驗證相關的假設和猜想。這樣才能在實驗操作過程中更好的觀察到實驗現象，同時全面提升學生的實驗探究能力和科學思維能力。

例如，在進行“慣性”的教學過程當中，將兩個空啤酒瓶對口豎放，并在其中放上百元紙幣，然后讓學生思考“怎樣操作才能夠在確保酒瓶維持原樣的情況下取出紙幣”。在學生通過相互的交流和操作之后，教師可以進一步地演示操作“拿住紙幣的一端并快速抽出”。再如，教師也可以在超重和失重實驗當中，利用金屬罐、掛鉤、兩根橡皮筋來完成實驗操作，能夠使實驗的效果大幅度提升。這樣不僅能夠讓學生更好地理解物理知識和物理理論，同時也能夠全面提高學生的問題創新能力和實驗論證能力。

四、 結束語

在高中階段全面加強物理實驗教學，能夠有效地確保學生的物理素養和學習能力都得到相應的提高。基于此，在開展物理實驗教學的過程當中，教師需要樹立全新的物理實驗教學觀念，通過各種多媒體教學手段和現代化的教學方法引導學生進行物理實驗操作。另外，教師還需要根據不同的教學要求設置多樣化的教學實驗，以確保學生能夠通過實驗掌握更多的基礎知識和物理科學實驗方法，進而為基于核心素養的高中物理教學實驗的全面開展提供良好的保障。

參考文獻：

[1]王添華.基于高中物理實驗教學的學科核心素養培育探討[J].文理導航（中旬），2017（10）：40.

[2]黃群峰.基于核心素養的高中物理實驗教學及優化途徑分析[J].新課程（中學），2017（10）：240.

作者簡介：

徐良，江蘇省常州市，江蘇省橫林高級中學。