基于核心素養的高中物理電學實驗課堂完善策略

姚景虎 蘇善花

【摘要】隨著基礎教育的進步，高中教育方向受“三維目標”影響朝著核心素養培育邁進.傳統高中物理教學的方法和思想落后，學生掌握基礎知識的效率和方法慢，學生動手操作能力有待加強.新時代下傳統教學模式要進行優化和創新，提升學生知識記憶力，通過多樣化類型知識，讓學生學習更多電學實驗內容，加強教學效果.通過電學實驗學習進行科學探究，讓學生養成探究能力和實踐能力，進而在后續學習發展中能夠秉承科學態度、交流、論證和質疑.本文主要闡述基于核心素養的高中物理電學實驗課堂的相關措施.

【關鍵詞】核心素養；高中物理；電學實驗

新時代要讓高中學生養成核心素養，高中物理電學實驗應從基礎知識角度考慮，讓學生得到更多參與實驗的可能性，學習更多物理電學知識，對物理知識有更深刻記憶，提升學生的實驗能力、發現能力和解決問題能力.高中物理教師在核心素養背景下，應設計滿足學生需求的電學實驗，培養學生解決問題和團結協作能力，讓學生實現更好的發展.

1 高中物理電學實驗實施的價值

在物理教學中，開展電學實驗講解，可結合學生情況為其設置合理化的情景，讓學生能夠在愉悅的環境下學習知識，實現從自身教學做起，在課堂中融入電學實驗.學生學習課余知識后也要參與物理實驗，結合基礎知識和物理電學實驗，便于學生更好地理解物理知識，從而實現升華物理知識，完成教學目標，使學生也能夠提升物理核心素養.

從當代教學角度可知，教學發展方式是由傳統形式變成主導方式，調動學生積極主動參與學習，引導學生能夠嘗試進行自我探索.在高中物理電學實驗中，結合學生的身心發展進行設計，滿足學生學習要求，提升學生掌握知識能力與核心素養.在教學時期要結合實際情況和物理電學實驗設計，讓學生能夠學習到更多電學實驗內容，保證能夠讓高中物理電學實驗的教學效果充分發揮出來.

2 高中電學實驗教學存在的問題

受傳統教育的影響，高中物理教學處在困境之中，學生學習物理知識缺少興趣，讓學習效率受到影響，教師教學缺少創新，單一且無聊，降低了教學效果.學生課堂被動接受知識，并未在教學中占據主體地位，此種教學模式阻礙學生發展，因此教師需要創新教學模式，改變電學實驗的流程.

2.1 缺少真實的教學情境，教學思維固有化

電學實驗的內容和方法幾十年如一日并未進行創新，也無法在生活中找到物理模型，學生要花費更多的時間去學習理解．比如自感現象，教材是通過啟動日光燈來闡述鎮流器發生的自感現象，當下主流照明燈是使用穩壓器、穩流器、節能燈來代替鎮流器，學生無法通過實際生活的情境學習此種物理規律.

科學技術快速發展，大多數電學實驗可使用計算機軟件開展設計操作，同時獲得準確的結果.學生應用傳感器來獲取數據，使用計算機分析實驗數據誤差，應用傳感器和計算機開展實驗，保證能夠準確快速獲得結果.此種實驗教學模式只能夠訓練學生動手操作能力，但是卻未訓練學生思維，讓學生對實驗結果的認知停留在視覺上，并未深層次理解規律［1］.

2.2 傳統教學方式影響學生科學探究，教學模式固有化

在當下的實驗中，實驗的目的、流程、原理、器材、處理數據表格明確，在教材上有所標注，學生根據說明開展工作即可，但受考試壓力影響，學生會將實驗看成是任務進行，將測量的數據套入公式，便能夠獲取實驗結果，這些實驗僅是將學生學習的物理知識進行驗證，學生對實驗規律有著深刻的印象，但卻無法謹記儀器使用流程和工作原理，也未記住設計實驗的目的，因此未在學習中找到打破困難的喜悅，會降低學生學習的好奇心與興趣.

探究性實驗課程的出發點是為了培養學生學科素養，因此需要從科學思維、物理觀念、科學態度、科學探究的方面來探究學生綜合素養.帶領學生參與探究實驗室，需要學生能夠自主設計開展實驗并獲得結論，但由于認知水平有限，無法獨自完成實驗，因此學生也會畏懼探究實驗的過程，喪失了探究的興趣.教師在探究實驗時，為了減小教學難度，會直接向學生說明實驗結論，并讓學生驗證，探究性實驗設計在實際教學中，無法有效培養學生探究力［2］.

3 核心素養背景下高中物理電學實驗教學方式

物理的主要內容是實驗，學生進行實驗能夠更好地理解內容和物理知識，并且把重點放在物理素養發展中，通過實驗學習更多的基礎知識.實際生活要應用物理知識來解決問題，保證有著深刻記憶，更到位的理解，加強教學效果，培養學生綜合能力與核心素養［3］.

3.1 讓學生正確讀取數據，改變教學思想

在高中物理教學中，電學實驗屬于重要的內容，可以培養學生處理和讀取數據的能力，學生要正確看待問題，處理物理教學中存在的問題，從而加強物理認知，實現有的放矢.在電學實驗中也應根據情況開展分析，實施針對性的教學，保證實驗中能夠正確處理讀取數據，加深理解物理知識，提升高中物理電學實驗教學效果.物理教師作為課堂主導者，要根據需求轉變教學觀念和思想，同時根據物理教材創設教學氛圍，改變教學模式，讓學生由被動學習變成主動探究，能夠更深層次理解物理知識，嘗試自主學習和思考，養成良好的行為習慣.教師在此種模式下是引導學生學習物理知識的人員，學生自主探索電學實驗知識，教師要在教學中引入電學實驗，便于學生能夠牢固掌握知識，主動探究，發現問題，解決問題.

例如 在講解功率的內容時，教師應先改變傳統思想，在教學中引入實驗內容，并根據學生情況設計實驗內容開展操作.如果因為實驗具有危險性和難度較大無法完成，則教師要運用多媒體方式動態演示，此種方式能夠讓學生更好地理解物理知識，加強電學實驗效果［4］.

3.2 實施小組合作活動

在高中物理電學知識中包含了多項實驗，大多數知識學生無法獨立操作，要合作完成實驗.高中學生有著好勝心和沖動性，若是未明確實驗步驟，缺少緊密的思維，則在實驗中會出錯，產生嚴重后果，因此教師要進行引導，保證學生能夠有著正確的學習觀念.在電學實驗教學課堂開展小組合作學習模式，師生溝通劃分小組應用不同訓練，加強小組成員間的默契度，保證成員間能夠配合開展物理電學實驗，形成友好的合作關系.

教師在實驗前期應分組開展工作，小組內的學生要嘗試表達和動手操作，組員間進行監督，開展實驗操作.

例如 教師在講解測量“電源的電動勢與內電阻”的實驗時，學生應改裝設計電流表內外接方案，學生自主設計實驗可以調動學習的興趣，讓小組成員間形成合作意識，互幫互助，正確學習電動勢內電阻知識，讓學生養成合作意識，能夠提升實驗教學效果［5］.

3.3 培養學生科學探究能力，加強學生反思

實踐創新需要學生在活動中以及挑戰中養成實踐能力和創新意識，由生活物理現象選擇實驗的內容.課堂教學案例多數是從生活得來，比如應用基礎電子套件學習電學規律、讓學生能夠進行探究、掌握電路圖，連接實現對應功能，由制作模型到實現功能積極參與.學生一方面掌握電子元件功能電路連接，同時也為后續自主設計知識和制作電子電路產品打下基礎，更好地調動學生創作能力.教學是讓學生能夠把學習到的知識應用在生活中，比如設計電學實驗也要讓學生考慮實驗的后續性和延續性，保證設計內容能夠讓學生應用到學習的知識進行改造和創意，領略知識散發的魅力，教學設計能夠使教學課堂更充實，同時也能夠讓學生的課后生活多姿多彩［6］.

實驗教學的主體是學生，教師作為引導者要引導學生健全自身不足，從而提升物理水平和實驗能力.高中物理課堂開展實驗教學中，培養學生養成合作能力與自主探究能力.教師為增強實驗教學效果，要合理使用信息技術，安排學生進行反思和總結.

3.4 引入物理情境，開展相關任務驅動

電學實驗內容要融入物理情境，并且實施多種探索實驗方式，構建電學分析模型.在實驗中要應用推理理論，細化設計實驗，保證學生能夠在物理情境中延伸電學理論，提升學生分析力和觀察力.比如教師在講解實驗改裝的電表階段，要讓學生在系統的電學知識中明確應用電阻箱和滑動變阻器，保證學生能夠更好地理解滑動變阻器.教師也要讓學生調節滑動變阻器，了解電路模型的組成，并且教師也要在實驗內容基礎上延伸使用電壓表和電流表的相關講解，讓學生在核心認知基礎上與實際物理情境相融合，保證有效整合理論與實驗.物理情境的融入可以讓學生應用系統思維描述物理理論，實現推理內接法和外接法，應用系統的物理理論進行論證分析，教師要鼓舞學生進行創新［7］.

在實驗的基礎上深入分析誤差，提升學生物理興趣與學習能力.教師講解主要是引導，保證學生能夠在了解物理任務后開展探索，同時在實際問題上交流，讓學生能夠論證物理問題；布置物理任務，學生更好地理解問題，從而形成以物理理論作為核心的目標，延伸學生學習能力和發散性思維.

例如 在練習“滑動變阻器”的實驗中，教師應讓學生在實驗教學中了解使用滑動變阻器的原理和方法，確保學生能夠在實驗中使用滑動變阻器，因此教師要先讓學生學習滑動變阻器接線的方法以及相關參數，熟練應用滑動變阻器，從而構建電學模型.教師要應用物理學科的科學性和專業性，帶領學生反思分析實驗數據，并使用論據開展物理理論的驗證，整合物理圖象和公式，讓學生根據測量誤差聯想物理理論，保證提升科學思維，教師也要讓學生在領略物理實驗趣味性后，形成實驗習慣［8］.

4 結語

綜上所述，高中階段物理教學中，實驗教學屬于重要的教學內容，能夠調動學生學習積極性和探究性.物理教師在開展電學實驗時，要結合學生學習需求將學生學習的內容導進電學實驗教學的難點和重點中，讓學生在實驗中進行歸納、總結和分析，使學生優化電學實驗活動后內化物理難點知識，提升學生綜合水平.

參考文獻：

［1］馮志輝.基于學科核心素養的高中物理實驗課堂教學評價策略研究［J］.學苑教育，2021（36）：89-91.

［2］李芳.核心素養背景下高中物理電學實驗教學實踐研究——以“用多用電表測量電學中的物理量”為例［J］.試題與研究，2021（15）：49-50.

［3］陸奮立，彭曉春.創新物理實驗課堂 培養學生核心素養——以電學為例［J］.中學物理教學參考，2021，50（12）：1-3.

［4］游峰.核心素養下高中物理電學實驗教學的優化設計分析［J］.數理化解題研究，2020（18）：65-66.

［5］渠曉姍.基于高中物理核心素養下的電學實驗教學思考——以閉合電路的歐姆定律實驗為例［J］.高考，2019（15）：34.

［6］崔振華，陳偉.基于核心素養的高中“電學實驗”教學策略分析［J］.中學課程輔導（教師通訊），2019（09）：56.

［7］彭麗芬.基于核心素養的高中物理實驗課堂教學策略［J］.當代家庭教育，2018（12）：69.

［8］劉永祥.物理學科核心素養視域下高中電學實驗設計研究——以“測量電源電動勢和內阻”為例［J］.物理通報，2018（S2）：85-88.