基于實驗設計的高中物理核心素養培育

何松青

摘 要：隨著新基礎課程的改革發展，我國各級相關教育部門對高中物理教學提出了更高的標準和要求，怎樣提高教學質量基于實驗設計增強對學生的核心素養培育，是廣大高中物理教師一直在不斷思考和探索的問題，物理核心素養是學生需要具備的物理思維和科學觀念等多方面素養，本文以下將通過基于實驗設計的高中物理核心素養培育探討，在總結教學現狀的基礎上提出有益的參考建議。

關鍵詞：高中物理；核心素養；實驗教學

前言

實驗設計是高中物理課程的重要實踐教學環節，基于實驗設計的高中物理核心素養培養，可以有效培養學生的科學思維和實驗探究精神，從而進一步深化學生對高中物理知識的理解和掌握。但在實際教學過程中，一些教師嚴重忽視了實驗教學的重要價值，導致實驗教學過于形式化，實驗過程缺乏應有的設計分析和科學態度。因此，教師應當及時改變教學觀念，創新教學方法，在實驗設計中通過融入科學思維觀念，全面培養學生的物理核心素養。

一、基于實驗設計的高中物理核心素養內涵

高中物理學科具有較強的實踐性和操作性，是一門理論與實踐緊密相連的重要基礎課程，物理核心素養可以培養學生正確物理觀念和科學探究精神，幫助學生構建完善的物理思維觀念和科學態度，物理核心素養不僅可以全面提升學生分析問題解決問題的能力，還可以有效培養學生強烈的社會責任，基于實驗設計的高中物理核心素養，是培養學生探究精神和求知欲望，提高課堂教學效果的有效途徑。所以，教師在設計物理實驗教學時，需要依據學生的實踐經驗并結合物理知識的重點教學內容，精心預設實驗的目的和方法。其次，在實驗教學設計中，教師要明確學生的培養方向，比如，培養學生哪一方面的物理核心素養？采取怎樣的教學方式來達成教學目標？以及學生在實驗中可能遇到的難點和阻礙等問題，都需要教師在實驗設計過程中進行充分的考慮，幫助學生在實驗的基礎上樹立良好的學習信心，使學生通過物理概念學習與實驗設計的操作形成正確的物理應用觀念與科學創新思維。

二、基于實驗教學物理核心素養培育的課程設計

（一）做好課本小實驗

很多物理實驗與現實生活存在密切的聯系，尤其是在電學和力學這兩個領域，教師可以在實驗中借助生活常識等內容對實驗器材進行拓展，并以此來實現培養學生物理核心素養中關于實際應用等方面的能力。“迷你實驗”板塊中提到的小實驗，絕大多數都具有很強的操作性，具體包括彈性勢能的應用等小實驗，在這些實驗中所涉及到的器材都是生活中比較常見的，價格不高，既能夠獲得學生的好感，又能夠闡明具體問題，因此教師應當著重對這些器材進行搜集并安排相應的實驗，使學生通過實驗對自身的物理概念進行鞏固和提升。

（二）設計自主探究實驗教學

在實施實驗教學的過程中，可以對學生的自主探究進行引導，從而使學生擁有科學責任與態度。借助這種教學模式，能夠有效提升學生在思維等方面的能力。學生可以通過進行自主探究實驗對問題展開探究，與此同時，還可以引導學生將學到的知識運用到實際問題當中。所以，教師應當在教學過程中盡可能多的安排此類實驗。例如對平拋運動的軌跡特點進行觀測等物理實驗。借助自主探究實驗，還可以使學生的思維潛能得到有效的調動。例如，在講到感應電流時，可以安排相應的實驗，使學生直觀了解這種物理現象產生的原因。此外，此類實驗還能夠增強學生的思維能力。同樣以感應電流為例，首先保持磁場不動，對閉合電路在磁場中的位置和面積進行改變；然后保持閉合線路不變，對磁場位置進行移動等。通過上述一系列操作，可以得到相應的實驗結果。根據這些結果，可以使學生對相關知識點產生更加直觀的理解。

（三）鼓勵實驗創新

可以通過多種實驗方法進行創新，在實際教學過程中，往往會遇到很多問題，例如有些實驗需要用到造價昂貴的儀器；有些實驗的操作比較復雜，不具有直觀性等。為了解決上述問題，需要有關方面對實驗進行有效創新，從而實現加強物理核心素養的最終教學目標。舉例來講，在講到靜電知識時，教師可以引導學生動手制作簡易的靜電吸塵器，讓他們通過實際效果對知識點進行掌握。具體的制作方法如下：在準備好的塑料水瓶兩端分別固定好筆芯和螺絲，以此作為兩級，并將它們對應連接到手搖發電機上。借助快速搖動手柄的方式進行發電。瓶內會由于電壓作用而產生大量的帶電粒子，在自然界中，煙塵等微粒本身也是帶電的，因此會受到電場作用發生沉降，最終達到除塵的目的。該實驗的效果非常直觀，通過親手制作實驗器材，學生們的學習興趣被有效的調動起來，激發他們在創新等方面的積極性。借助實驗創新，可以培養學生科學本質等要素，并且可以提高他們在創新方面的能力。

三、結語

綜上所述，以上本文主要敘述的是，基于實驗設計的高中物理核心素養培育，通過分析可以看出，物理核心素養對學生的成長發展具有非常重要的意義和作用，其次，物理核心素養的培育可以通過多種途徑實現，在實驗設計中教師要通過物理教學創新，幫助學生形成科學的物理觀念和探究精神，使學生在實驗操作過程中可以全面理解物理知識的深層內涵以及核心素養，進而全面提高學生的物理知識成績和實驗操作水平。

參考文獻

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（作者單位：福建省晉江市南僑中學 ）