基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探討

陳曉莉 徐佳怡

摘要：隨著基礎(chǔ)教育改革的不斷深入，要求廣大中學(xué)校在教學(xué)中要結(jié)合教育改革的要求，擺脫應(yīng)試教育的束縛，貫徹素質(zhì)教育的理念，讓學(xué)生獲得全面發(fā)展。物理作為高中理科的重要科目，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、邏輯思維、推理能力等都有著十分重要的作用。實驗是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ)，更是自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，教師在教學(xué)的過程中，要充分認(rèn)識到物理實驗的價值，提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學(xué);策略

引言

將物理實驗應(yīng)用在教學(xué)中可以幫助教師自然而然的引出問題，學(xué)生也能夠通過物理實驗強化自身的實踐技能，實現(xiàn)理論基礎(chǔ)和實踐的統(tǒng)一。在這樣的前提下，學(xué)生將能夠更加容易地理解和掌握相關(guān)知識，樹立學(xué)習(xí)自信，客觀認(rèn)識自我。為了幫助廣大教師能夠更好地豐富學(xué)生的基礎(chǔ)知識儲備，提高學(xué)科基本技能，本文將立足于當(dāng)前高中物理教學(xué)的現(xiàn)狀，從課改的教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，就基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)進(jìn)行探究。

一、物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)主要包括以下四個方面：一是物理觀念，其包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念以及其應(yīng)用等要素。學(xué)生需要能夠從物理的視角去分析物質(zhì)、能量等基本概念和規(guī)律，形成具有系統(tǒng)性、整體性的學(xué)科思維。二是科學(xué)思維，學(xué)生需要從物理的視角探尋事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律以及相互關(guān)系的認(rèn)識方式，而這樣內(nèi)容都是來源于事物理想模型的抽象概括過程，也是基于事實基礎(chǔ)以及推理結(jié)果提出的相關(guān)質(zhì)疑。三是實驗探究，學(xué)生需要在物理學(xué)習(xí)中熟悉實驗的操作流程和注意事項，積極進(jìn)行猜想、創(chuàng)新和驗證，對獲取到的信息進(jìn)行全面的分析和處理，最終得出實驗結(jié)論并作出相應(yīng)的解釋。四是科學(xué)的態(tài)度和責(zé)任，學(xué)生需要在物理學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)科學(xué)精神，認(rèn)識科學(xué)學(xué)習(xí)的本質(zhì)，把握科學(xué)、社會、技術(shù)、環(huán)境四者之間的密切關(guān)聯(lián)，并逐漸形成對于科學(xué)以及技術(shù)的正確態(tài)度和責(zé)任感[1]。

二、高中物理實驗教學(xué)策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗

物理學(xué)科核心素養(yǎng)強調(diào)：學(xué)生需要在教師指導(dǎo)下自主地完成一系列的實驗。素質(zhì)教育同樣強調(diào)注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的教育。因此，教師可以在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗，雖然充滿挑戰(zhàn)，但對于提高學(xué)生的物理學(xué)科綜合能力有著十分積極的促進(jìn)作用。在學(xué)生正式開始設(shè)計實驗之前，教師要確保學(xué)生已經(jīng)能夠較為熟練地掌握教材中的基本內(nèi)容，并能夠應(yīng)用在部分的習(xí)題之中。之后，教師還需要提出實驗的注意事項，保證學(xué)生所設(shè)計的實驗的內(nèi)容、步驟是合理和安全的[2]。這兩個方面都安排好以后，教師就可以將課堂的剩余時間交給學(xué)生了。以驗證機(jī)械守恒定律的實驗教學(xué)為例，教師在教學(xué)時可以要求學(xué)生結(jié)合生活中的現(xiàn)象，以小組為單位，設(shè)計相應(yīng)的機(jī)械守恒實驗。這樣不僅能夠提高學(xué)生的實驗水平，還能夠增強學(xué)生的創(chuàng)新能力、發(fā)散和啟發(fā)學(xué)生的思維。

（二）增強學(xué)生的觀察能力

優(yōu)秀的觀察能力能夠幫助學(xué)生快速地分析實驗數(shù)據(jù)，抓住事物的本質(zhì)屬性和變化的內(nèi)在規(guī)律。要想加強學(xué)生的實踐能力，就需要努力鍛煉學(xué)生，使學(xué)生獲得敏銳的觀察能力，這樣學(xué)生不僅能夠在實驗中游刃有余，還能夠使學(xué)生有意識地去探尋生活中事物潛在的特質(zhì)，而這同樣也是核心素養(yǎng)的主要培養(yǎng)目標(biāo)之一。教師可以在教學(xué)中進(jìn)行多次反復(fù)的實驗，使適當(dāng)?shù)馗淖兠拷M實驗的內(nèi)容，讓學(xué)生觀察和分析不同變量帶來的不同的實驗影響。這樣一個類似于“找茬”游戲的過程，不僅能夠吸引學(xué)生的注意力、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，還能夠鍛煉學(xué)生的觀察能力，提高學(xué)生的實驗、學(xué)習(xí)水平。

（三）組織學(xué)生進(jìn)行小組合作交流

高中物理要學(xué)習(xí)的內(nèi)容較為復(fù)雜，一些學(xué)生進(jìn)行獨立思考時常常會遇到各種各樣的困難。這時，小組合作的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了。由教師組織學(xué)生進(jìn)行合作思考，能夠使學(xué)生在交流中互相學(xué)習(xí)、取長補短、共同進(jìn)步。教師要認(rèn)識到不同學(xué)生個體之間的差異性，進(jìn)行有效分組，發(fā)揮學(xué)生的個性和優(yōu)勢，彌補學(xué)生的不足，全面提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在物理實驗中，教師可以讓學(xué)生就某個相對復(fù)雜的實驗進(jìn)行合作，這個過程中，教師需要不斷地走動，仔細(xì)觀察學(xué)生的討論情況，并在確保課堂效率的前提下給予學(xué)生一定的空間，這樣才能夠使學(xué)生在嘗試中發(fā)展創(chuàng)新思維，獲得進(jìn)步。在學(xué)生合作結(jié)束以后，各組派代表就實驗結(jié)果進(jìn)行匯報，教師需要給予學(xué)生正向的反饋以及合理的改進(jìn)建議，這樣才能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)[3]。

（四）幫助學(xué)生轉(zhuǎn)換思維方式

一些學(xué)生在進(jìn)行實驗的過程中缺乏深度的思考，十分容易出現(xiàn)照本宣科的情況，這樣的學(xué)習(xí)方式較難讓學(xué)生感受到化學(xué)學(xué)習(xí)的奧妙，也不利于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。因此，教師在教學(xué)過程中要幫助學(xué)生轉(zhuǎn)變思考方式，引導(dǎo)學(xué)生多個角度地去思考實驗過程和結(jié)果。在實驗正式開始之前，教師需要明確實驗的目標(biāo)，鼓勵學(xué)生積極思考，并提出自身的想法。而教師則需要給予學(xué)生啟示，讓學(xué)有更多的思考方向。如逆向的思考，又或者是從全局到局部的思考。在這之前，教師要考慮到學(xué)生可能想到幾個方向，并進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，這樣能夠大大提高實驗教學(xué)的效率。

結(jié)束語

綜上所述，物理實驗?zāi)軌蚺囵B(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和鞏固所學(xué)內(nèi)容，因此，教師在教學(xué)中要重視物理實驗的作用，合理設(shè)計、進(jìn)行物理實驗，讓學(xué)生在實驗的過程中提高學(xué)科核心素養(yǎng)，提高自身的學(xué)科能力。此外，教師還需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生實際的學(xué)習(xí)能力和具體的學(xué)習(xí)情況，對上文中所提及的實驗教學(xué)策略進(jìn)行不斷的探索和優(yōu)化，使自身的教學(xué)方式能夠與所授學(xué)生的特點相適應(yīng)，讓每一個學(xué)生都能夠在教師的引導(dǎo)下感受物理實驗的魅力，從而真正愛上物理學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃富強.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2018：114.

[2]李瑞鵬.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].科學(xué)咨詢（科技·管理），2018：145.

[3]陳斌.基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學(xué)探究[J].試題與研究：教學(xué)論壇，2020：0007-0007.