基于學生核心素養培養的高中物理實驗教學

孔麗華

摘 要：學生進入高中階段后，物理課程的學習難度有所提升，實驗作為高中物理教學體系中的一個關鍵組成部分，其教學質量與學生學習物理知識的效果之間存在密切的聯系。核心素養是一個重要的教育理念，強調了促進學生與社會未來發展的教育意義。將培養學生形成核心素養作為目標，優化高中物理實驗教學成為了教師面臨的一項重要課題。本文就基于學生核心素養培養的高中物理實驗教學策略展開了一系列的淺談。

關鍵詞：核心素養;高中物理;實驗教學

前言：從概念性的角度來看，物理核心素養是基礎核心素養與物理學科特點之間相互結合所形成的新教育理念，其在高中階段物理教學中所體現的目標包括四個維度，即物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任。因此，高中物理教師應該從自身的角度深入解讀核心素養的內涵，并能在日常教學中尋找物理課程與核心素養理念之間存在的契合點，采用合適的教學策略為學生開展實驗教學活動。

一、高中物理實驗教學中滲透核心素養的意義

在新課程改革的步伐逐漸加快的背景下，使得培養學生形成核心素養成為了一項重要教育目標。從概念性的角度來看，核心素養主要指的是學生在接受教育的過程中，逐漸形成的適應未來社會和個人發展的能力和素養。就高中物理教學而言，教師在開展教學活動的過程中，不僅應該側重于向學生傳授理論知識，還應該通過組織物理實驗活動培養學生的綜合能力，促進其形成核心素養。

在高中階段，以實驗教學為平臺向學生滲透核心素養理念具有非常重要的意義，主要從兩個方面得到體現：第一，有利于提高學生的綜合學習能力。實驗教學的一個根本目標是使學生能夠理解物理現象，掌握相關知識。以核心素養理念作為指導原則開展實驗教學活動，能促進學生從各個角度參與到教學活動當中，提高其綜合學習能力;第二，有利于促進現代教育改革。核心素養理念的提出使得傳統教學模式得到了優化，為教師提供了更加明確的教育目標，為現代教育改革提供了堅實的推動力。

二、基于學生核心素養培養的高中物理實驗教學策略

（一）在實驗教學中深入滲透物理觀念

學生在接受物理教育的過程中，對物理概念以及其中存在的一些規律進行總結和升華，就是其逐漸形成物理觀念的過程。在物理核心素養體系中，物理觀念是一項基礎模塊[1]。以實驗教學為平臺向學生滲透物理知識，促進其形成物理觀念是一個有效途徑。例如，教師講解到“力的合成與分解”這個部分時，涉及到“共點力的合成”的實驗。這個實驗需要通過較多的步驟，記錄較多數據才能完成，比如，兩個分力與合力的方向、大小等。學生需要在實驗中思考各個步驟與數據的意義。教師可以為學生準備相應的實驗器材，并讓學生進行實驗演示，回答相關問題，比如，合力如何確定？合力的定義是什么？是否能替代幾個分力的力就是合力？等。學生思考和分析問題的過程是其形成物理觀念的過程。

（二）引導學生從科學思維角度探究實驗現象

從科學思維的角度來看，能使學生有意識將事實作為基本條件，結合實驗現象進行科學化推理，得到結論或者疑問。引導學生從科學思維角度探究實驗現象是培養學生形成核心素養的關鍵環節[2]。例如，教師講解到“研究產生感應電流的條件”這個部分時，涉及到“探究磁通量的改變與感應電流方向之間關系”的實驗。在實驗課堂上，教師可以讓學生進行操作并記錄穿過線圈的磁場方向以及檢流計指針偏轉情況，并設計相關問題引導學生進行科學思考，比如，從俯視的角度來看，感應電流的方向如何？這樣的問題會提醒學生注意實驗中的一個關鍵環節，也就是檢測電流方向與指針偏轉情況之間存在怎樣的關系，并將相關數據記錄在表格當中，從而確定感應電流的方向。

（三）積極組織學生參與實驗探究活動

在核心素養理念的指導下，在課堂中，教師應該凸顯學生的主體地位。這就要求高中物理教師在開展實驗教學活動中，將自主完成實驗探究的機會交給學生，組織學生以合作的形式參與實驗探究。這樣的教學方式不僅有利于培養學生形成自主學習能力與合作意識，還能在很大的程度上促進學生形成實驗探究素養。例如，教師講解到“速度變化的快慢加速度”這個部分時，涉及到“測定勻變速直線運動的加速度”這個實驗，教師可以在班級中將學生劃分成幾個小組，每個小組作為一個實驗探究單位，并為每個小組準備相關的實驗器材，比如，木板、小車、砝碼、細線、打點計時器、紙帶等。學生可以在小組中進行二次分工，有的學生負責組裝實驗器材，有的學生記錄數據等。實驗操作完畢，學生需要共同討論，形成實驗結論匯報給教師。教師結合學生的實驗成果進行具有針對性的點撥。

（四）構建物理實驗與社會發展之間的聯系

從物理學科的性質角度來看，其與實際社會和生活之間存在密切的聯系。物理知識和現象普遍存在于現實生活中，很多科技產品的設計也以物理實驗為基礎。針對這樣的學科特點，高中物理教師在開展實驗教學活動的過程中，可以從思維層面幫助學生建立物理實驗與社會發展之間的聯系，增強學生的社會責任感。這樣的方式有利于培養學生形成核心素養[3]。例如，教師講解到“傳感器”這個部分時，涉及到“用傳感器制作自控裝置”的實驗，教師可以在互聯網上收集一些傳感器在實際生活中得到應用的資料，比如，在機械制造、汽車電子產品、通信電子產品領域的應用，使學生能認識到物理知識在推動科技進步和社會發展中所發揮的重要作用，從而更加主動的參與到教師所組織的實驗探究活動當中。

結論：綜上所述，將核心素養理念融入到實驗教學活動當中已經成為了高中物理教師所面臨的一項重要任務，也是現代教育體系逐步得到完善的新方向。因此，高中物理教師在自身深入解讀核心素養內涵的基礎上，可以在實驗教學中深入滲透物理觀念;引導學生從科學思維角度探究實驗現象;積極組織學生參與實驗探究活動;構建物理實驗與社會發展之間的聯系。通過本文對基于學生核心素養培養的高中物理實驗教學策略展開的一系列淺談，希望能為提高高中物理教學效率提供一些參考。

參考文獻

[1]景永海.高中物理教學中培養學生核心素養[J].學周刊，2020（04）：85.

[2]趙鵬飛.如何在高中物理教學中培養學生的核心素養[J].甘肅教育，2019（12）：63.

[3]梁曉南.關注學生核心素養培養的高中物理教學方式解讀[J].華夏教師，2018（23）：69-70.

山東省教育科學“十二五”規劃教學專項課題《基于學生核心素養發展的基礎教育課程與教學改革研究》子課題“通過物理實驗培養學生學科核心素養的校本研究”階段研究成果（課題批準號XJ0575）