核心素养下高中物理实验教学的策略

摘要：高中物理实验教学是高中物理课程中不可或缺的一部分，通过实验教学可以让学生在实践中学习和掌握物理知识，培养学生的动手能力、观察能力和实验设计能力。然而，传统的实验教学中，学生通常只是按照教师的指示进行实验操作，缺乏自主思考和探究精神，导致实验教学效果不佳。随着教育理念的不断更新和发展，核心素养已经成为当前教育教学中的热门话题。如何将核心素养理念与高中物理实验教学有效结合，成为当前物理教师需要思考的问题。

关键词：高中物理；核心素养；实验教学

实验是物理课程中非常重要的教学模块，也是学生开展物理探究与分析的重要形式之一，是高中物理课程的核心。面对高中物理知识抽象化、复杂化的特征，教师应重视实验教学的作用，指导学生通过实验探究，深化对物理知识的自主建构与有效理解，为更好地迁移应用物理知识解决实际问题奠定坚实基础。教师应明确核心素养培养下高中物理实验教学的价值，探究高中物理实验教学的策略，提升高中物理实验教学的效率。

一、核心素养培养下高中物理实验教学的价值

（一）有利于学生动手实践积累经验

动手实践能力的培养是实验教学的另一重要目标。在实验中，学生需要亲自动手组装实验装置、调整仪器参数、记录实验数据等，这些过程不仅锻炼了学生的手部协调能力，还培养了他们的耐心和细致。通过不断的实践，学生的动手能力得到显著提升，为他们未来的学习和工作奠定了坚实的基础。

（二）有利于学生自主建构物理知识

高中物理实验除了帮助学生更好地理解知识外，还注重学生通过完成实验获得事实证据并进行科学推断，分析探讨不同的观点和结论，并借助实验验证自己的猜想与思考。由此可见，高中物理实验能促进学生更为主动地建构物理知识，厘清物理知识间的关系，并从中抽象出一般规律，获得对物理知识的系统化认知。

二、核心素养培养下高中物理实验教学的策略

（一）注重情境创设，认知实验原理，形成物理观念

高中物理教师指导学生完成实验时，应注重依据具体的实验教学内容及实验原理创设情境，调动学生的主观能动性，使其处于主动学习的状态，从实验情境中直观感知实验原理，逐渐培养学生形成物理观念。以“实验：探究平抛运动的特点”教学为例。本次实验重在让学生利用运动合成与分解的思想，将平抛运动分解为水平方向的直线运动和竖直方向的直线运动。通过实验，学生分别探究两个分运动的特点。在教学时，教师可以有针对性地创设教学情境，驱动学生从情境中感知相应的实验原理。比如，教师可以使用多媒体创设直观化情境，为学生呈现跳台滑雪、驾驶摩托车飞跃壕沟等动态视频，让学生观察这些物体运动有什么共同特点。教师也可以创设生活化情境，选取几名学生折叠纸飞机，一同站在讲台上，从同一高度抛出纸飞机，引导学生观察纸飞机运动时的特点。学生基于情境，多维探究并分析出了平抛运动的特点，认知了基本规律，完成了对实验原理的具象化认知，形成了物理观念。学生也能基于这一实验原理，自行准备相应的实验器具，以探究“平抛运动水平方向上的直线运动”和“平抛运动竖直方向的直线运动”为主要内容，依据相应原理完成实验操作，持续深化物理观念，发展自身物理核心素养。

（二）注重合作探究，自主设计实验，深化科学探究

在高中物理实验教学中，教师应强调学生实验操作中的探究性与主动性，让学生通过合作的方式自主设计实验，真正像科学家一样不断优化并完善实验操作过程，以完成科学且合理的实验探究。因此，教师要充分保障学生的教学主体地位，调动学生的积极性，让学生合作完成实验内容、实验步骤、实验方案的规划设计，持续推进学生实验操作过程，持续深化科学探究素养。以“实验：探究加速度与力、质量的关系”教学为例。本次实验要让学生经历探究加速度与力、质量的关系的设计过程。基于这一实验内容，教师便可以指导学生按照步骤逐层深化对实验操作过程的思考。首先，教师可以抛出问题：“加速度与力、质量之间存在怎样的关系？”学生结合自身的生活经验及已学知识，进行猜想与假设：“加速度与力成正比，加速度与质量成反比。”依据这一猜想和假设，教师指导学生分析所使用的探究方法，如控制变量法，分别探究“当质量一定时，加速度与力的关系”“当力一定时，加速度与质量的关系。”为分析“加速度与力、质量的关系”做好实验前的规划。其次，教师要指导学生设计实验方案，阅读教材，思考问题：应该采用什么样的实验装置完成实验呢？在实验操作中，应如何测量加速度、力与质量这些物理量呢？在实验操作中，需要仔细观察哪些物理现象？教师指导学生带着以上问题阅读教材，分别讨论问题，明确实验过程中需要关注的现象是不同质量物体在不同大小力的作用下做匀加速直线运动。

（三）注重情感激发，积极交流互动，发展科学态度与责任

培养学生的科学态度与责任在高中物理教学中尤为重要。它将驱动学生逐渐形成探索自然世界的内在动力，形成严谨认真、实事求是的科学态度，清晰地感知物理与现实生活之间的关系。在具体实验教学中，教师应重视学生的情感激发，组织学生积极交流与互动，表达自己在实验操作中生成的新思考、新判断，逐渐培养学生形成良好的科学态度与责任素养。教师指导学生完成了实验“探究平抛运动的特点”后，便可以组织学生交流互动，依据情境创设的内容思考这一实验探究的过程。学生聚焦自身实验观察与实验操作的经验，明晰该实验操作中认知实验原理的重要性。而自身恰恰是通过观察各种生活现象建立起了平抛现象与平抛运动之间的联系，便清晰地认知了物理学知识是建立在观察的基础上发展起来的，逐渐形成善于观察的良好习惯。在这一环节，学生将进一步认知科学探究过程的严谨性、精准性，明晰实验数据的重要性，培养形成尊重实验数据、认真分析数据推断结论的科学态度。

三、结语

随着新课改的不断深入，教师应立足核心素养积极开展实验教学活动，总结高中物理实验教学中存在的问题，创新优化实验教学策略，完善实验操作过程，不断提升实验教学的效率与质量，以持续发展学生的物理核心素养。

参考文献

[1]黄楠.高中物理实验教学中培养学生核心素养的策略[J].天津教育，2023（30）：183-185.

[2]蔡福珍.基于核心素养下高中物理实验教学与信息技术融合的实证研究[J].中学理科园地，2022（1）：45-47.