基于學科核心素養下高中物理實驗教學的教學策略

魏文財

摘要：高中物理是一門以實驗為基礎的課程，其中實驗教學在物理教學中占據的篇幅較大。隨著素質教育的持續推進，高中物理實驗教學愈加關注學生核心素養的發展，強調在實驗中更好地指導和幫助學生，使學生深入理解實驗現象與物理知識，強化自身的學習能力及理論素質，達到預設的育人目標。

關鍵詞：學科核心素養;高中物理;實驗教學;策略

高中物理涉及很多的物理實驗和公式定理，相對抽象與嚴謹，對學生的學習來說具有較大難度。物理核心素養的培養具有顯著優勢，但在物理實驗教學環節學生的學習主動性較低，需要教師以核心素養的培養為基礎，結合學生的具體學情來采取切實可行的教學策略，以此調動學生對物理知識學習的主動性和積極性，促進學生物理核心素養的提升。如何在學科核心素養下開展實驗教學，已經成為高中物理教師思考的重要問題。

一、注重自主實踐

在高中物理實驗教學過程中，學生能借助教材知識進行情景的轉化，進而二次理解所學內容，獲得知識運用意識與自主實踐意識的發展。對此，教師在實驗教學環節應當從具體的教學內容出發，注重學生的自主實踐，讓學生在實踐中熟練掌握、靈活運用所學知識[1]。以“滑動摩擦力的影響因素探究”為例，在課前環節，教師可以向學生展示鞋底花紋和自行車輪胎花紋，讓學生知曉花紋的作用在于增大摩擦力;然后提問學生：這些花紋是否真的能增大摩擦力？利用問題勾起學生的求知欲和好奇心，順勢引出實驗主題，以此激發學生主動探究實驗的意識，培養學生的物理核心素養。

二、組織小組合作

針對高中生的物理學習，教師不能一味采取強硬方式進行知識的灌輸，而是要注重方向的引導。鑒于此，高中物理教師在實驗教學環節要立足于學生的個性特點和成長規律，積極開展小組合作學習模式，即：圍繞學生的性格特點和能力進行合理分組，讓學生在團隊協作中習得知識、完成任務。通常在實驗之前，教師應當秉持“組間同質、組內異質”的原則進行合理分組，由綜合學習能力較強的學生擔任小組長;在實驗過程中，教師應當要求各組明確分工，確保全體學生都能參與到物理實驗活動中，強化集體榮譽意識與合作能力，滿足核心素養培養要求[2]。以“用雙縫干涉測量光的波長”為例，教師可以要求學生以小組為單位分工進行肥皂膜反射實驗，對直接看到的燈焰與燈焰出現的像的不同之處進行探討;然后鼓勵組員合作組裝相關的實驗儀器（如下圖），并對實驗現象進行仔細觀察，得出正確的實驗結論。通過這樣的合作探究，學生能在良好的氛圍中學習物理知識、探究物理現象，增強自身的物理素養及合作能力。又如：針對實驗“研究平拋運動”的教學，教師可以要求學生進行小組合作探究，在組內探討能否設計簡單易懂的實驗方案，并結合實驗方案提出自己的觀點，對實驗結論進行記錄，在此基礎上探討其中的物理原理。如有些學生提出用相機等方式記錄平拋運動的軌跡;有些學生則提議水平拋出喝完的飲料瓶，對物體的平拋運動進行研究。如此一來，不僅能強化學生之間的合作互動，還能完善學生物理實驗思維的缺失，促使學生形成嚴謹的科學態度，加深對知識的理解。

三、善于聯系生活

高中物理知識與實際生活有著密切的關系，所以教師在實驗教學環節應當善于聯系實際生活，有機結合學生的實際生活與教材物理現象或知識，讓學生在熟悉的生活素材中激發實驗興趣，主動參與實驗探究活動，進而學會在實踐中靈活運用理論知識，嘗試用物理眼光看待生活事物，樹立社會責任感與科學態度[3]。以“牛頓第一定律”為例，教師可以引導學生利用相關的實驗儀器展開探究，對理想斜面的小球運動進行觀察，合理外推實驗結果，在此基礎上思考問題：放平另一端斜面后，小球會如何運動？當然教師也可以引導學生利用常見的生活現象來理解牛頓第一定律，如：為何汽車急剎車和啟動時會帶給人不一樣的感受？為何載重越重的貨車越不易啟動和剎車？讓學生在思考中學會從物理角度觀察生活現象，加深對生活與物理之間關系的理解，提高探究和觀察的能力。如此一來，學生能夠在實驗探究中更加深刻理解所學知識，加深對物理規律和現象的了解，獲得物理核心素養的提升。

四、延伸課外實驗

對于高中物理實驗教學而言，其不能只局限于課堂教學，還需要積極創設課外實驗，為學生提供更加豐富多樣的課外實驗內容和更大的自由空間，并引導學生利用生活條件進行實驗的探索和設計，以此形成良好的物理學習習慣，深化學科核心素養。由于物理在生活中的應用極其廣泛，因此教師要鼓勵學生巧用生活材料設計實驗，全面對接實際生活與物理實驗，形成豐富的認知與學習體驗;或者是通過創新設計實驗的形式與內容，借助生活條件實施相關的實驗操作，確保探索效果。另外，作為學生實驗和實踐探究環節的指導者，教師需要對學生的探究方向加以指導，解決學生在實驗學習中面臨的問題，實現課外實驗的拓展和延伸，即：在實驗過程中借助開放式的實驗教學進行實驗主題的創設，鼓勵學生自行探尋實驗的流程和方案[4]。以“傳感器的應用實驗”為例，針對該部分內容的學習，教師可以要求學生結合自己的興趣愛好來選擇相關的內容進行實驗設計，如：圍繞主題光敏電阻設計實驗、利用傳感器進行溫度報警器的設計、借助實驗探討電阻受燈光和陽光的影響是否一樣、利用實驗研究光的變化帶給電阻的影響等等。通過對實驗的拓展和延伸，學生能獲得創造精神與創新意識的培養，切實提高自身的物理知識水平。

結束語：

總之，基于學科核心素養開展實驗教學活動時，高中物理教師要注重對學生自主實踐的引導，積極組織小組合作，善于聯系實際生活，適時延伸課外實驗，從而幫助學生更好地理解物理現象與物理知識，真正提高學生的物理核心素養，有效完成素質教育目標。

參考文獻：

[1]熊亞林.核心素養下高中物理實驗教學的開展策略[J].教學管理與教育研究，2021，6（17）：90-91.

[2]李冰雅.基于學科核心素養高中物理實驗教學創新與實踐[J].中學理科園地，2021，17（5）：80-81.

[3]袁玉梅.關于核心素養理念下高中物理實驗教學探究[J].中學理科園地，2020，16（3）：21-23.

[4]戴義秀.核心素養導向的高中物理實驗教學策略[J].讀與寫，2021，18（27）：193.