基于核心素養的高中物理實驗教學的創新與實踐

陳學傳

摘 要：本文重點以高中物理實驗教學為重點，在核心素養培養視域之下，提出了相關的實驗教學創新方式，以期提升教學質量和效率。

關鍵詞：核心素養;高中物理實驗教學;創新和實踐

引言：在高中物理學科之中包含有大量的實驗內容，教師在教學過程中，通常都需要依托實驗去傳授知識，使學生們的在自主動手實踐的過程中獲取更多知識內容，這是高中物理教學的核心。所以，教師就必須要重視起來實驗教學，改變原先的應試教學法，注重學生核心素養的形成，實現有效的理實結合，不斷提升學生知識應用和實驗能力，由此樹立起良好的實驗觀念，完成相應的實驗教學任務。在這樣的形勢下，對具體的教學創新和實踐進行分析具有很大的現實意義。

一、加強與生活的聯系，樹立物理觀念

在高中物理實驗之中，有很多內容都和學生的實際生活之間有著很大的關聯，比如電學領域、力學領域等等。這就給教師教授提供了相應的契機，通過運用生活中的一些常見情景或者是直接拿一些生活物品作為實驗器材，使學生充分認識到物理和生活之間的聯系，以此樹立起良好的物理意識，提升物理知識應用能力，這是物理核心素養當中最重要的一項組成部分[1]。比如在教授“探究彈性勢能的表達式”時，教師就可以直接在課堂上進行情景演示：將一個小木塊靠近彈簧，然后再通過壓縮之后收手，這時候就會發現彈簧會將木塊迅速彈出一定距離。接下來再分別使用應彈簧和軟彈簧進行實驗，讓大家去觀察其中的現象。最后大家就會從中感受到，彈簧相同，壓縮程度只要越大，小木塊就會被彈得更遠;兩根等長的軟、硬彈簧且壓縮程度相同，硬彈簧會將小木塊彈得更遠。教師通過引導學生總結實驗現象，最終得到彈性勢能的基本概念。此外教師還可以通過多媒體設備展示一段運動員撐桿跳的視頻，使大家明確形變的物體是具備彈性勢能的。然后提出問題：彈性勢能大小和哪一些因素有很大關系？彈性勢能的表達式應該是什么？從而引發學生思考和討論。這樣的教學方式，把學生的實際生活和物理實驗演示結合起來，能夠幫助大家更好地理解本節知識，以此提升學習效率，從而樹立起物理意識，積極完成各項學習任務。

二、通過自主實驗探究，培養科學態度

在高中物理實驗教學過程中，教師應該要注意引導學生進行自主探究，使大家在實驗探究之中能夠獲得知識，以此提升鍛煉能力，形成良好的科學態度，最終提升物理綜合能力。在自主探究之中，學生們會全身心投入到實驗中，會自主發現、分析和解決問題，并始終在質疑的過程中進行探究，以此提升知識運用能力。所以，教師就可以根據具體的教學目標和內容去設計探究性的實驗，讓學生們在自主探究之中相互協作，激發創造性思維，提升探究能力和創造能力。比如在教授“自由落體運動”這節內容時，教師就可以重點依照學生們的實際學習情況，依照優勢互補的合作原則將學生進行分組。在分組完成之后，教師再繼續指導學生進行自主實驗，運用小球、羽毛以及尺子等工具動手實驗。在具體的實驗探究當中，學生會有效理解自由落體運行的運動軌跡，，同時學習熱情也得到了充分的調動。在具體實驗之中教師還需要加強巡視，及時糾正學生在其中存在的錯誤，在實驗彎沉之后再讓失敗和成功的小組分別進行經驗總結，以此在提高合作能力的基礎上，提升科學探究精神以及物理思維。

三、強化實驗創新，培養科學思維

物理本身就是一門理實結合的學科，在具體的學習過程中，可以幫助學生形成良好的核心素養、社會認知以及科學觀念。而物理核心素養之中主要包含有建立知識體系的方式、發現和解決問題的能力，以及事實就是的科學態度等等。在核心素養視域下對高中物理實驗教學進行觀察，可以充分了解到物理實驗本身能夠有效激發學生對物理學習的興趣，培養良好的科學思維，以此形成相應的內部推動力，提升綜合學習能力，提升實驗水平。進行實驗創新可以讓學生自主設計實驗方案，也可以教師和學生一起進行設計，總之其關鍵點必須要落實在創新上[2]。比如在教授“驗證機械守恒定律”這一實驗時，教材上重點提供了通過落體法實驗進行探究的方式，但其實還可以運用擺球法、上拋法以及氣墊導軌法等實驗方式完成實驗。或者在失重和超重這一部分實驗之中，就可以運用金屬管代替原先的彈簧稱，把掛鉤掛在金屬管上，再用兩個橡皮筋一邊掛在掛鉤上，另一邊掛在金屬端的外沿上以此去懸掛重物，確保橡皮筋能夠將重物拉到金屬罐之中。在具體演示時讓金屬罐做出自由下落的動作，這樣一來掛在兩邊的重物就會出現失重的現象，從而重物就會在橡皮筋的作用下被拉入到金屬罐之中。通過這種創新實驗能夠使實驗現象變得更加明顯，同時還能夠讓大家了解到實驗器材并非是一成不變的，可以根據具體需求做出改變，以此樹立養成良好的科學思維態度。進行實驗創新可能會非常復雜，也可能整體效率比較低，甚至學生自主設計的實驗原理其中本身就存在缺陷，但是它卻是培養學生科學思維和實踐創新能力最佳的手段。在創新過程中出現的各種問題，還能夠幫助學生形成嚴謹的物理科學態度，在培養學生核心素養方面是一種極為可靠的重要手法。

四、結束語

總的來說，在實驗教學過程中，為了培養學生們的物理核心素養，就必須要強化課堂實驗，加大與實際生活之間的聯系，幫助學生樹立起來正確的物理觀念;并在自主探究實驗之下，提升學生的綜合物理能力，培養科學的物理態度;加大實驗創新，培養科學思維，提升創新能力，最終提升教學有效性。

參考文獻

[1]馬潔楓.淺談基于核心素養培養的高中物理實驗教學[J].高中數理化，2017（18）：33-33.

[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）.