核心素養(yǎng)背景下高中物理實驗教學探究

黃忠海

摘要：實驗教學作為高中物理課程教學的重要內容，對學生的學習能力和素質發(fā)展具有重要的作用。本文立足于高中物理教學實踐，探討現階段物理實驗教學中存在的制約因素，分析了優(yōu)化物理實驗教學的重要意義，并探索利用有益的教學措施，提升實驗教學效率，實現物理實驗有效教學。

關鍵詞：核心素養(yǎng)?高中物理?實驗教學?應對措施

在高中物理教學中，有些教師偏重于對重點知識和典型例題的講解，而不注重學生的物理實驗能力的培養(yǎng)，使得學生在物理課堂中只能被動地學習物理理論知識，這無助于學生的全面學習，不利于學生綜合能力和素質的培養(yǎng)。

一、當前高中物理實驗教學的制約因素

（一）實驗教學思維缺乏創(chuàng)新

物理學科的許多理論和知識都需要借助于實驗觀察和結果，才能更好地把握物理現象，理解物理知識，驗證物理原理和規(guī)律。但有些教師疏于學科鉆研，不注重實驗教學研究，常沿用常規(guī)的教學方法，教學思維固化呆板，在課堂中無法有效激發(fā)學生的實驗靈感和積極性;教學措施落后陳舊，對學生的實驗探究學習產生了一定的負面影響，影響了學生動手操作、探索創(chuàng)新等能力的培養(yǎng)。

（二）實驗教學形式失趣低效

有些教師不善于創(chuàng)設新穎的實驗活動，使學生喪失了參與實驗活動的興趣。有時，由于某些物理實驗的操作難度大，實驗設備和條件受限，教師常常把實驗活動壓縮或簡單化處理，或僅僅利用多媒體設備播放相關的實驗操作視頻，抑制了學生的實驗探究熱情。甚至，有的教師只注重課本重難點知識講解，只要求學生背誦一些實驗中的器材、現象、結果、結論等即可。這樣一來，學生缺乏對物理實驗的實際操作體驗和深度探索思考，他們對實驗過程中出現的現象無法實現深刻理解，阻礙了學生探求真知能力的發(fā)展。

二、優(yōu)化高中物理實驗教學的意義

（一）有助于激發(fā)實驗探究興趣

教師創(chuàng)設實驗活動，借助生動有趣的實驗探究情境，激發(fā)學生的實驗探究興趣，激勵學生更加積極地參與到實驗活動中去，積極參與實驗設計和制作，使他們更好地學習和掌握物理學科中的一些比較枯燥、難以理解的理論知識。

（二）有助于提升創(chuàng)新實驗能力

在物理實驗中，學生們親歷物理實驗過程，細心觀察實驗現象，合作開展探究實驗，積極感悟，并得出實驗結論，能有效促進他們創(chuàng)新實驗能力的發(fā)展。特別是在課余生活中，學生積極利用課中所學，發(fā)揮聰明才智，靈活利用生活中現成的素材，創(chuàng)新設計家庭實驗儀器和用品，這樣，學生回收再用生活資源，探尋相似功用和性能的實驗替代品，有力地培育了其創(chuàng)造性學習能力。

（三）有助于培養(yǎng)合作學習素養(yǎng)

創(chuàng)新開展物理實驗教學，徹底轉變了傳統(tǒng)實驗形式，為學生搭設一個充分表達學習觀點、盡情展示才華風采的學習平臺。教師指導學生做好分組工作，讓他們明確各個小組的活動任務，并經歷準備實驗、觀察實驗現象、記錄實驗數據、合作互動交流、得出實驗結論等環(huán)節(jié)，最終使學生們收獲了積極的實驗成果。在實驗中，教師及時進行實驗指導，能促使學生激發(fā)勇于實踐、探索未知的熱情，增強探索意識，不斷培養(yǎng)起良好的合作學習素養(yǎng)。

三、優(yōu)化高中物理實驗教學的措施

（一）優(yōu)化實驗設計，激發(fā)探究興趣

在高中物理實驗教學中，教師深入挖掘教材、合理利用富有趣味的物理實驗，有利于學生在實驗過程中激起深入觀察實驗現象的興趣，敏銳把握實驗現象的變化，學會科學分析，瞄準實驗方向。例如，在開展必修2《萬有引力定律及引力常量的測定》一課教學時，教師為了啟發(fā)學生進行相應的猜想，有效了解萬有引力定律，就設置了“放大法”“卡文迪許實驗”等實驗情境，引導學生進一步證明萬有引力的存在。利用這樣的方式，不僅吸引了學生探索科學知識的興趣，而且促進了學生對實驗的理解，推動了學生的實驗思維發(fā)展。又如，在必修1“勻變速直線運動的研究”實驗開始時，教師先展播“勻變速直線運動”微課視頻，指導學生預先熟悉相關的實驗操作，激發(fā)了學生探究學習本課知識的興趣，激勵他們進行相關運動規(guī)律的學習，為掌握運動理論和應用公式推導過程等做好了準備。

（二）指引合作實驗，提升探究能力

在高中物理實驗教學中，教師組織學生開展合作實驗時，指導他們在合作探索中強化小組之間的互幫互助、互動交流。例如，在教學選修3-1《磁場》一課時，教師可組織學生進行小組實驗，以4—6人為一組開展合作實驗。先引導學生通過具體的實例了解電流形成的條件，接著利用干電池組、電鍵、電流表、導線、橡皮線等器材進行合作實驗探究，鼓勵他們在合作活動中積極地遷移已學的舊知識，深入認識電流對電荷起到的有力作用，自由電荷在電場力作用下會發(fā)生定向移動。特別在學生們開展合作探索時，教師在一旁仔細觀察他們的合作探索情況，并根據實際情況適時進行相應的指導。這樣的合作實驗方式，提升了學生的實驗積極性，使他們進一步增強了團隊合作意識，培養(yǎng)了實驗探究能力和素養(yǎng)。

又如，在教學選修3-1《串聯分壓與并聯分流》一課時，需要指導學生完成較為復雜的實驗活動。教師為了讓學生更有效地完成實驗，加深對“串聯分壓與并聯分流”定理的理解，在具體的操作中，循序漸進地引領他們開展“混聯電路”“電流表的改裝”“伏安法測電阻和滑動變阻器的使用”等實驗活動，鼓勵他們加強合作，積極提出自己相應的見解，完成實驗。在教師的指導下，學生們在合作中順利地完成了實驗操作，進一步掌握了“串聯分壓與并聯分流”定理。可見，巧妙指引合作實驗，能促使學生相互汲取他人長處，圍繞實驗問題進行交互探討、分析探索，從而促進了合作學習意識和探究能力的提升。

（三）拓展生活實驗，涵養(yǎng)實驗素養(yǎng)

生活是物理實驗的重要來源。物理實驗教學不應止于課堂，還應積極拓展到現實生活中，與日常生活實例進行緊密結合，來進一步培育學生的實驗素養(yǎng)。在核心素養(yǎng)理念下，教師要進一步聯系現實生活，選取學生經常接觸的生活事實和案例，進行實驗拓展教學，使實驗教學更貼近生活，讓學生切實感受到物理在生活中的應用，深入認識生活實驗具有的鮮活的科學意義。

拓展生活實驗，要積極引領學生將所學物理知識應用于生活中，使他們在生動活潑的生活場景中把握事物和現象的特性，探尋物理現象和規(guī)律，進一步提升物理思維，促進物理綜合素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。例如，在必修1“摩擦力”實驗教學之后，教師設計了拓展實驗訓練，“結合生活中自己騎自行車的情形，仔細思考：自行車上哪些地方存在摩擦？你可以通過什么方法來增大摩擦力或減小摩擦力？對比分析加速行駛與減速慢行時，自行車的前后輪所受到路面摩擦力的方向有何不同？此外，你還能舉出生活中哪些與摩擦力有關的例子嗎？”學生們積極聯系自己的生活，紛紛參與發(fā)言，還列舉出了生活中各種與摩擦力密切相關的實例。可見，利用生活中常見的案例來拓展物理實驗探究，既順應了高考物理注重考查學生解決生活物理問題的素質的要求，也提升了學生的實驗應用素質。

四、結語

在高中物理實驗教學中，教師要緊扣新課改和核心素養(yǎng)培養(yǎng)的新理念，持續(xù)創(chuàng)新設計科學的實驗教學方式，優(yōu)化實驗教學，提升實驗教學質量，有效引導學生開展實驗探究學習，進而逐步培養(yǎng)學生良好的實驗素養(yǎng)。

參考文獻：

[1]郭帥.基于核心素養(yǎng)下物理學史和高中物理教學相結合的實踐研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2018.

[2]趙忠文.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學的創(chuàng)新與實踐[J].名師在線，2019，12（35）：74.

[3]田慶鳳.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學設計——以“多用電表的原理”教學為例[J].物理之友，2019，06（35）：35.