核心素養視角下高中物理實驗教學策略研究

【摘要】實驗教學是物理教學的重要組成部分，通過實驗教學的合理設計，教師可以引導學生做出探究與思考，這對其核心素養與綜合能力的培養也有著重要的意義.在當前，為了提升實驗教學的效果，強化其對學生的培養作用，教師要從實際出發，分析實驗教學的構成要素，再做出針對性的教學調整，生成有效的教學策略.本文就核心素養視角下高中物理實驗教學的設計做出研究，并從實驗前、實驗中、實驗后三方面論述教學的實際操作方法.

【關鍵詞】核心素養;高中物理;實驗教學

實驗是教學的重要構成部分，有效實驗的設計對學生的發展有著重要的意義，高中物理教師要認識實驗設計的重要性，從學生的發展需求入手做出實驗教學的調整，形成高效合理的教學過程，推動學生的成長.在實際中教學，為了達成有效實驗的設計，教師要在實驗開始前進行研究，分析實驗前教學的合理設計方法，從儀器展示、預先提問、小組構建入手實施調整；在實驗中，教師可以借助問題的提出來引導學生做出探究與思考；在實驗后，教師則要關注學生探究，從實際入手推動學生進行總結與反思，讓其完成實驗報告的撰寫.

1 做好實驗前教學，推動學生準備

實驗前教學的開展對實驗的有效設計有著重要的意義.教師在實驗前教學中可以圍繞實驗所用的資源做出展現，引導學生認識實驗所用的儀器，做好開展教學的準備.除此之外，為了推動學生進行實驗前的預思考，教師也可以在課前做出實驗的統籌分析，生成引導學生對實驗做出系統研究的問題，借助這些問題的提出推動學生去進行思考.

1.1 進行儀器展現，實現學生學習

在實際的實驗中，學生能否有效地操作儀器，會影響到其在實驗中的學習，為了幫助學生在實驗前進行分析，達成儀器操作方法的有效掌握，教師要利用課下時間做出儀器相關資料的調研，選擇展示資料的方式.一般而言，教師可以選擇將實驗室中的儀器帶到教室進行展示，也可以選擇用多媒體展現的方式解讀儀器的構成和其功能，讓學生做出預先研究與思考.

例如 在進行實驗“用打點計時器測速度”的教學時，為了幫助學生做好參與實驗的準備，教師要在課前就打點計時器做出展現，讓學生認識電磁打點計時器和電火花計時器兩種打點計時器，了解其工作原理.在實際的展示中，教師可以先使用多媒體進行系統的展現，為學生圖解打點計時器的構成，讓學生明白打點計時器的操作注意事項.在學生掌握了基本的內容后，教師可以將打點計時器的實物展現給學生，讓學生進行觀察與分析，進而了解其基本用法.

1.2 提出思考問題，推動學生思考

思考問題的提出可以引導學生進行預思考，就實驗的一些核心內容做出研究，這對實驗教學的順利開展也有著重要的意義.在實際中，教師要對實驗做出系統分析，整合實驗的需求，思索需要學生預先探究的實驗內容，然后再形成相關的思考問題，對其做出合理展示.在問題提出的同時，教師也可以給學生提供一些微課形式的素材，幫助學生了解實驗相關的內容，做好參與實驗的準備.

例如 在進行實驗“用打點計時器測速度”的教學時，教師要借助問題的提出引導學生進行思考，讓其做好準備.掌握基本的操作.相應地，教師可以從原理入手生成問題，讓學生預先思索一些問題.這些問題可以是“打點計時器測量速度的原理是什么呢？”“如果操作打點計時器時，抽拉紙帶的速度不恒定，會影響所測量的數據嗎？”“打點計時器可以被用來測量哪些運動物體的速度呢”等.

2 關注實驗構建，構建探究實驗

實驗教學的構建需要教師合理安排實驗的模式，形成符合學生發展需要的實驗設置.在過去，驗證式實驗是教師開展的主要實驗類型，這一類實驗雖然可以幫助學生掌握實驗知識，使得學生的探究能力發展受到了影響.

2.1 合理構建小組，形成實驗單位

學生小組的合理設置是構建探究實驗的重要前提，教師要綜合實際做出分析，了解學生的能力發展情況，然后整合構建同學生能力發展情況大致相當的學生實驗小組.這樣的小組構建可以確保學生小組競爭的公平進行，對學生的發展也更為有利.為了做好這一工作，教師要利用課下時間開展調研，獲取學生的綜合發展情況.

例如 在進行“探究小車速度隨時間變化的規律”的教學時，教師就可以圍繞本次實驗的實際需要來進行學生小組的構建.學生小組的學生能力均衡是開展實驗的重要前提.因此，教師需要利用課下時間進行學生調研，分析學生的能力發展情況，然后按照學生的能力發展強弱來進行小組劃分.原則上來說，教師要將能力發展不一的學生放到同一個小組中，確保小組間的能力均衡.在學生實際的探究中，教師也需要做好引導監督工作，確保學生可以通力合作，發揮出各自的作用.

2.2 強調學生探究，開展探究實驗

探究實驗強調學生探究的實施，教師要在實驗開始前對學生做出引導，讓學生通過小組討論的方式分析實驗的要素，研究實驗開展的方案.整個過程，教師不宜過多參與，但教師可以在學生生成實驗計劃后對其設計做出系統審視，找出其中較大的問題，讓學生做出糾正與調整.對于學生實驗設計中的儀器選擇，教師也要結合學校實驗室的實際建設情況做出研究.

例如 在“探究小車速度隨時間變化的規律”這一實驗的教學中，為了推動探究實驗的開展，教師便可以在實驗開始前做出強調，引導學生預先做出探究思索，設計相應的實驗探究計劃.一般而言，這一過程發生在實驗正式開始前，實驗前教學之后.在實際的實施過程中，教師需要引導學生對這一實驗做出分析，思索實驗探究的實際步驟，并讓學生以小組為單位設計實驗探究計劃.在學生探究計劃設計完成后，教師可以從整體設置入手做出分析思考，評估實驗探究能否順利進行.

3 合理提出問題，做好實驗引導

在實驗開展的過程中，面對學生存在的問題，教師要選用合適的方式加以引導，推動學生進行調整.在實驗探究告一段落后，為了推動學生的深層次分析研究，教師也要從現狀出發，選擇合適的切入點，提出更深層次的問題，引導學生進行探究思考.在具體的做法上，教師可以切入問題設計，結合實際情況來構建相適切的問題，在提問時，教師也要關注學生的反饋，給出追問設計.除此之外，在實驗中，教師也要重視學生的實際實驗操作，記錄其問題，在實驗課后構建針對性的操作教學，幫助學生掌握實驗的操作方法.

3.1 借助問題設計，引導拓展探究

為了推動學生進行有效實驗和拓展探究，教師要綜合問題的設計做出分析.面對學生存在的問題，教師要整合實際情況給出引導性的問題，讓學生認識到自己的不足，并推動其找出調整的方法.在拓展探究方面，教師設計的問題需要圍繞當前實驗的主題做出拓展，在引領學生思考的同時，激發其探究思索興趣，提升實驗教學的效果.

例如 在進行“探究滑動摩擦力的影響因素”這一實驗的教學時，教師就可以借助問題的設計引導學生進行有效探究.其中，教師可以借助問題“如何改變影響滑動摩擦力的因素呢？”“在現實生活中滑動摩擦力表現在哪些方面？人們又采用了什么樣的方法來改變滑動摩擦力呢？”來對學生進行引導.面對學生遇到的困境，教師設計的問題則要符合實際情況，如學生獲得的數據不準確，教師便可以給出問題“同學們是否進行了重復試驗呢？”“是不是誤差造成的影響呢？”來做出引導，推動學生的思考.

3.2 關注學生操作，做好操作教學

操作教學是實驗教學的重要構成部分，通過操作教學的合理設計，教師可以幫助學生掌握實驗操作的實際方法，提升其實驗操作能力.在實際中，為了開展有效的操作教學，教師可以利用多媒體工具來設計以展現為主的教學過程，讓學生通過觀察思考的方式認識實驗操作的步驟和注意事項.在這一過程中，教師可以采取提問+展示的方式加深學生的印象.

例如 在“探究滑動摩擦力的影響因素”的實驗教學完成后，為了開展操作教學，教師可以利用多媒體做出展示設計.在展示中，教師可以為學生解讀實驗的全過程，讓學生觀察具體的實驗操作方法.對于一些會加大誤差或減小誤差的操作，教師也要特別做出強調，引導學生做出分析與思考.如此一來，學生就可以獲得學習印象的加深.

4 關注實驗探究，推動學生總結

實驗教學的有效設置除去課堂中的探究過程外，在實驗完成后的總結階段也是教師需要關注的重要環節.在實際中，教師要正確認識到學生評價的重要性，引導學生對自己的探究得失進行總結思索，整理實驗的收獲.教師也需要從學生整體表現出發，給出針對性的評價，點明學生的問題.對于實驗報告，教師也需要做好監督，讓學生按照實驗的過程，嚴格按照要求進行報告撰寫.

4.1 推動學生評價，總結實驗得失

評價是教學的要素構成，對于實驗教學而言也不例外，教師要綜合實際做出設計，構建面向實驗教學的評價設計.在過去，實驗評價的實施以教師評價為主，這樣的評價設計雖然可以實現系統點評，但學生自身缺乏評價的參與.在當前，為了培養學生的核心素養，發展學生的自我認知能力和批判性思維能力，教師要設置學生評價，引導學生進行反思和總結，找出實驗中的得失，并做出針對性調整.

例如 在進行“探究加速度與力、質量的關系”的實驗教學時，教師要借助評價的實施來做出引導，讓學生實現有效總結.在實際的教學設計中，教師要為學生展示評價的標準，讓學生回顧自己小組的實驗全過程，分析實驗的得與失，并與其他同學進行交流.對于學生總結出的內容，教師要給出自己的看法，并鼓勵學生繼續努力.如對于學生的操作不準確導致數據不準的問題，教師可以引導學生牢記這一問題，并爭取在以后的實驗中避免類似問題再度發生.

4.2 有效監督學生，完成報告撰寫

實驗報告單的撰寫是實驗的最后一步，教師也要將實驗報告單的撰寫重視起來，要求學生按照實驗的過程認真地填寫實驗報告單.由于學生在初中階段的學習中可能沒有學到規范的實驗報告單書寫方法，教師需要在學生首次接觸物理實驗時為其展示實驗報告單的合理撰寫方法，讓其了解相關的注意事項.在學生完成實驗報告單的撰寫后，教師需要做檢查，確保無誤.

例如 在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗教學完成后，教師便可以監督學生進行實驗報告單的填寫.由于不是第一次填寫實驗報告單，教師不需要再度進行填寫方法的展示.在學生填寫完成后，教師要逐一分析學生實驗報告單的填寫情況，核對其中的數據和結果，確保學生的記錄不存在問題.對于有問題的實驗報告單，教師則需要引導學生作出修正.

5 結語

總而言之，實驗教學的有效設置需要教師關注學生的發展，從實驗教學的構成入手進行針對性調整.一般而言，教師可以從實驗前、實驗中、實驗后三個方面做出分析.在實驗前，教師可以調整實驗前教學的設計，通過合理架構實驗前教學，幫助學生了解實驗內容；在實驗中，教師可以借助問題來實現學生小組的引導，推動學生進行有效實驗；在實驗后，教師要引導學生進行評價反思，撰寫實驗報告.

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