基于物理核心素養下的高中物理實驗教學探究

白小飛

基于物理核心素養下的高中物理實驗教學探究

白小飛

（甘肅省靈臺縣第一中學，甘肅靈臺744400）

隨著教育改革的不斷深入和素質教育的理念逐漸深入人心，在現代的教育領域中，教學觀念也發生了極大的轉變。在物理核心素養下開展高中物理實驗教學，有助于豐富教學內容，并且幫助學生在鞏固理論知識的基礎上，促進學生動手實踐能力的成長，對于促進學生物理能力的成長也有重要的意義。基于此，本文基于核心素養的高中物理實驗教學的作用，對于在核心素養下開展高中物理實驗教學的策略進行了探究。

物理核心素養；高中物理；實驗教學

在高中的教學體系中，高中物理是一門非常重要的學科，對于培養學生的各方面能力起著不可替代的作用。而觀察現階段的物理教學情況不難發現，由于傳統的教學方式更加注重傳授理論知識，而物理中包含的知識點繁多，而且抽象難懂，如果僅靠理論講授，學生很難理解。而核心素養下的高中物理實驗教學，要求教師不僅要讓學生掌握理論知識，還要讓學生的核心素養有所成長，并且在教學實踐中結合學生學習的實際情況對于自己的教學方式進行優化和完善，進而促使學生的物理知識體系不斷豐富，達到物理教學的目的，促進學生綜合素養的成長。

一、基于核心素養的高中物理實驗教學的作用

（一）有助于培養學生的實踐應用能力

在過去的很長一段時間內，教師在進行物理實驗教學時，觀念比較陳舊，采用的教學方法也比較傳統。在進行教學時，仍然重視課本上的知識，反而忽略了實驗教學的本質，即使開展了實驗課，學生實際動手操作的機會也很少，這也使得學生的學習很被動，難以調動積極性開展學習。而對于高中物理教學來說，實驗教學是很好的提升學生實踐能力的重要途徑。因此，為了真正發揮出實驗教學的作用，促進學生物理核心素養的成長，教師應當適當放手，在保證學生安全的前提下讓學生有自己動手的時間，并通過自己的操作對于假設進行驗證。這種方式不僅能幫助學生鞏固課本上的知識，提升理解程度，同時，還能幫助學生有效地把物理課本上的知識與實驗聯系起來，有助于促進學生實踐應用能力的成長，這也是開展物理教學最終的目的。

（二）有助于培養學生的自主探究能力

在開展高中物理教學的過程中，實驗教學是必不可少的一部分，其能夠幫助學生更好地理解物理學科的內涵，并且在不斷探究和學習的過程中掌握物理知識，能夠對于生活中的物理現象進行分析。在過去很長的一段時間內，由于受到應試教育的影響，教師往往都是重理論而輕實踐，導致實驗教學的作用并沒有充分地發揮出來。而基于核心素養下的高中物理實驗教學，能夠在理論知識的基礎上，讓學生自己探索物理知識，能夠更深刻地了解到物理的本質，進而為后續利用物理知識解決生活中的物理問題打下良好的基礎。

（三）有助于培養學生的團結協作能力

由于在很多學校中，進行實驗的器具是有限的，并且課堂上的時間也有限，為了能在有限的時間內最大限度地發揮出物理實驗教學的作用，教師通常會通過劃分學習小組的方式促使學生們通過合作，完成實驗的過程。通過這種方式，不僅能促進學生在良好的氛圍中進行實驗，提升對于物理知識的理解程度，同時，通過小組內部不同意見的互相碰撞，并且通過實驗驗證，也能進一步促進學生核心素養的形成。不僅如此，通過小組間的討論和合作實驗，學生也能認識到合作探究的意義，讓學生養成合作探究的良好習慣，這也是核心素養培養的意義所在。

二、現階段高中物理教學中存在的問題

（一）教學內容比較單一

現階段，在物理實驗教學中存在非常重要的一個問題，就是教師的教學會受到傳統教學觀念的影響，教學內容比較單一，缺乏對于學生核心素養的培養。事實上，物理實驗教學最重要的就是鍛煉學生的實踐應用能力，重視學生的實際動手操作，但是在實際教學的過程中，教師卻往往忽略了實驗教學的這一重要作用，與學生缺乏必要的互動，僅僅是教師教學的單向互動方式，并且教學的方式也往往局限于以往的教學模式，并沒有進行創新和優化。另外，理論與實驗的聯系也不夠緊密，只是讓學生簡單地了解操作步驟和相關知識，導致教學內容缺乏與實踐之間的關聯，學生無法實現教學內容與現實生活的有效結合，也就無法達到實驗教學應有的目的。

（二）缺乏物理思想的培養

正是由于教師對于實驗教學不夠重視，導致學生在參與實驗教學的過程中受到了一定程度的局限，很多學生在學習物理時，會認為掌握物理知識以及有較高的物理分數是最重要的。在學習實驗時，學生的積極性不高，認為只要記住教師做實驗的步驟就可以了，這也就導致了實驗教學的本質有所偏離，學生即使自己動手進行實驗，也是根據教師的步驟一步步進行，缺乏在實驗中應當具備的創新思維，這也就導致了并沒有有效培養學生的物理思想，長此以往，對于物理核心素養的培養也是不利的。

（三）課堂教學過于枯燥乏味

課堂教學想要取得應有的效果，除了學生要積極主動地參與進來，同時，教師與學生之間的有效互動也是非常重要的。而現階段，高中物理實驗教學中，教師和學生的互動卻明顯不足，這種情況導致的直接后果就是課堂教學的枯燥和乏味，學生興趣缺失，難以全身心地融入課堂。另外，對于物理實驗教學來說，其本來就是一項實踐性的課程，師生之間良好的互動不僅能夠使得整個物理課堂更有活力，同時，也能夠很好地提升物理實驗教學的效果，現階段的教學中卻缺少這種必要的互動，也就導致了教師雖然講了很多，但是實際的效果卻并不好，學生能夠理解和掌握的知識少之又少。

三、在核心素養下開展高中物理實驗教學的策略

（一）結合生活進行實驗，提升學生的實踐能力

對于高中物理的知識來說，很多都是來源于生活，學習物理的最終目的也是應用到生活當中，解釋生活中遇到的物理現象，以及解決生活中遇到的物理問題。在以往的教學過程中，這種目的基本是屬于被忽略的情況，學生只能通過機械化地學習掌握物理知識，并沒有深入理解，并且在日常生活中也很難靈活地運用，這也導致了很大一部分學生對于物理學習很難提起興趣。而通過開展實驗教學，在教學的過程中與學生的日常生活結合起來，能夠有效提升實驗教學的效率和質量。因此，在開展實驗教學的過程中，教師可以適當引入生活中的案例，并且引導學生發現日常生活中包含的物理知識，進而體會到物理學科的魅力和樂趣。例如，在學習作《用力與反作用力》這一部分的內容時，為了能夠帶領學生更好地開展實驗，幫助學生理解作用力與反作用力的含義，教師就可以適當引入生活中的案例，將籃球拍到地上，籃球對地面會有作用力，而后，籃球會被彈起來，是由于地面產生的反作用力。通過這樣的方式，學生對于作用力與反作用力的概念會有更加深刻的理解，并且籃球是很多高中學生都喜歡的運動，通過引入相關的案例，也能夠促使學生對于物理的探究更有興趣。

（二）引導學生開展合作實驗，提升團結協作能力

在高中物理實驗教學過程中，合作探究不僅是非常有效的方式，能夠使得整個課堂活躍起來，同時，也是培養學生核心素養的重要環節。開展實驗的目的主要在于學生要通過實驗進行主動探究，進而得到過程，實現對于物理教學內容的補充和深化。因此，在進行實驗的過程中，實際也是學生充分放開思維的過程。教師可以依據學生的相關學習能力等情況，將學生組成不同的學習小組，并且以小組為單位布置學習任務，并且，任務要具有可行性和可探究性，進而讓學生進入到物理的情境中積極開展思考，提升物理實驗教學的效率。通過劃分學習小組，讓學生合作進行實驗，合作進行探究，不僅能夠培養學生的團結協作能力，同時，在合作與討論的過程中，不同的思維和想法也會產生一定的碰撞，能夠幫助學生充分開放自己的思維，形成良好的分析能力。

（三）以學生為課堂主體，構建更加有效的實驗課堂

基于核心素養培養下的高中物理實驗教學，要求教師必須要對于自己的教學觀念進行調整，并致力于構建更加有效的物理實驗課堂。受到一些主客觀因素的影響，在以往的實驗教學過程中，一般都是學生完全復刻教師的實驗步驟進行操作，或者很多情況下，學生并沒有動手的機會，而是僅僅是觀看教師進行實驗。對于學生來說，這樣和傳統的課堂教學并無分別，對于提升學生的實踐應用能力也并沒有起到正面的作用，甚至可以說已經背離了開展實驗課程的原則。而在核心素養下的高中物理實驗教學，教師需要在課堂中真正把學生作為課堂的主體，一切的教學活動都應當圍繞著培養學生的核心素養和物理能力開展。在進行實驗教學的過程中，教師主要負責適當地引導，實際動手操作的應當是學生，這樣才能夠真正地達到開展物理實驗教學的目的，讓學生在動手實踐中提升學科素養。

為了進一步提升實驗教學的實效性，教師首先可以引導學生在課前時間對于課本上的理論知識進行學習，不懂的知識可以利用課上或者課外的時間與教師溝通，不僅能夠有效提升課堂教學的效率，同時，也能在極大程度上節省講解課程內容的時間，讓學生能有更多的時間動手實踐。其次，學生在動手進行實驗時，教師應當層層遞進，進行逐步的引導，首先可能需要教師適當地引導以及查看課本上的內容進行實驗，之后則慢慢脫離課本，最后能夠根據課程內容自主進行實驗，進而促進學生的各方面能力成長。最后，教師應當重視反思與總結，當實驗教學結束后，應當引導學生對于整個實驗過程進行反思和總結，從而發現自己的不足之處，并采取有效的措施加以補足，以此促進自身能力的成長，有助于核心素養的培養。

（四）布置開放性實驗作業，提升學生物理能力

現階段，高中物理課本上涉及的知識點非常多，如果單純地依靠理論教學，不僅很難提升學生的學習興趣，同時，也無法跟上新時代對于教育的要求。核心素養理念下的高中物理實驗教學，要求教師要從學生的角度出發，讓學生在學會物理基礎知識的同時，也能夠通過實驗鞏固，并且能夠利用實驗的器具進行實驗，進而促進自己能力的成長。而在這樣的教學過程中，布置合理的開放性實驗作業也是非常重要的一個組成部分，能夠引導學生養成通過實驗探尋物理知識的意識，進而更加積極主動地參與到實驗教學的過程中來。

例如，教師可以選擇合適的時間開放物理實驗室，讓學生根據一個階段內的學習內容自主設計物理實驗，并且應當形成完成清晰的實驗報告，包括設計實驗的目的、實驗中包含的知識點、會對于實驗產生影響的因素等，要求每一位學生都能夠獨立完成實驗并且撰寫實驗報告，不能存在重復和抄襲的情況。通過這種方式，學生會自主地對于已經學過的知識點進行復習，并且對于這些知識點進行進一步的研究和分析，然后進行實驗的設計。在學生完成實驗的過程中，教師也應當注意觀察學生進行實驗的過程和方法，并且在恰當的時間給予適當的指導。在自己動手過程中得出的實驗結果學生記憶會更加深刻，并且也能夠有效提升學生參與實驗學習的自信心，讓學生在日常生活當中也能夠探尋物理現象和物理規律，這也是培養學生物理核心素養中非常重要的一個部分。

（五）創新教學模式，構建實驗情境

在核心素養理念下，高中物理教師在進行教學的過程中，不能再沿用以往的教學模式，而是應當積極進行創新，以培養學生的核心素養為目標，讓學生積極展開思考，并且在進行物理實驗的過程中，養成良好的物理思維，使得學生不僅能夠掌握物理知識，同時，還能夠在求知欲和探索欲望的引導下參與到實驗過程中來，不斷提升自身的實踐能力。比如情境教學就是一種非常有效的方式，不僅能夠讓學生更加直觀地理解復雜的物理知識，還可以真正實現教學內容與實驗之間的聯系，讓學生在情境中，提升物理實驗教學的效果。例如，在學習《摩擦力》這部分的內容時，為了讓學生更好地理解不同材料對于摩擦力的影響，教師就可以設置趣味性的教學情境，讓學生自己動手嘗試實驗。如可以準備一些玻璃板、木板，以及比較粗糙的石板等，讓學生拿著一個小木塊在上面嘗試摩擦，感受不同材料上的阻力。通過這種方式，首先是能夠讓學生真正自己動手嘗試進行物理實驗，親身參與實驗的過程，學生也能夠對于摩擦力有更加深刻的認識和體會；其次，這種教學方式也改變了傳統教學模式下物理課堂的枯燥和乏味，學生感受到物理實驗教學本身具有的樂趣，自然會更愿意參與到實驗教學中來。另外，為了培養學生的創新思維，達到培養學生核心素養的目的，教師在進行教學的過程中，也可以嘗試對于實驗的過程和步驟進行創新，以此啟發學生，這對于培養學生的核心素養也是有積極幫助的。

四、結束語

總而言之，在高中物理教學過程中，實驗教學是非常重要的一個環節，同時，也是核心的內容，在核心素養下的高中物理實驗教學，有助于促進學生的全面發展，培養學生的物理核心素養。在開展實驗教學的過程中，教師需要充分轉變以往的實驗教學觀念，以學生為課堂主體，構建更加有效的實驗課堂，結合生活，加入合作探究的實驗方式，并可以通過布置開放性的實驗作業，讓學生能夠有充分的時間和空間動手操作，培養學生的物理核心素養，真正達到高中物理實驗教學的目的，使得學生的實踐應用能力、自主探究能力以及團結協作能力都能獲得極大的提升，為學生日后的學習和生活打下良好的基礎，這也符合核心素養的培養要求。

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G632

A

1002-7661(2022)15-0088-03

平涼市教育科學“十四五”2021年規劃課題（一般），課題名稱：基于物理核心素養下的高中物理實驗教學研究，課題批準號：[2021]PLG007。