核心素养下高中物理学生分组实验的教学探究

    王丽琼

    摘 要：众所周知，物理是一门基于实验发展起来的学科。在高中物理教学中，物理实验教学是一项非常重要的环节，课程标准对于高中生的实验能力也有着一定的要求。但是，由于应试教育对于学生成绩的要求，部分高中物理教师对物理实验的教学有所忽视。学生分组实验是物理实验教学中一种较为常见的方法，如何更好地运用这种方法，使教师不仅能全面践行素质教育，又可提高学生的物理成绩，这一问题值得深究。

    关键词：核心素养 高中物理 分组实验 教学探究 课堂实践案例

    引言

    本文将立足于核心素养对于高中物理教学的要求，利用相应的课堂教学实践案例，来研究分析得出在物理实验课堂上学生分组实验方式的特点和优势，并提出相关建议，以供教育界人士参考。

    一、高中物理学生分组实验所体现的核心素养的要求

    通俗上讲，学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调个人修养，这个区别就是基于核心素养所体现的。它主要体现在学生的自主发展能力、社会参与度等方面。而核心素养背景下对于高中生身上所体现的素质在于这四点，即：物理观念、科学思维、实验探究能力以及科学态度与责任。物理观念是指学生在经过物理学习后，能够通过物理的视角来观察万物，在头脑中有具象的物理模型，会自发地运用物理知识来解释自然界；科学思维则是指能够认同物理学对于物质的本质属性与客观规律的解释，并运用这种思维去推理、分析并解决问题；实验探究能力是指学生在经过物理学习之后能够提出问题、做出假设，并通过自主进行物理实验来获得相应信息，从而基于物理实验的结果来解决问题；科學态度与责任则是在前文所述的三种核心素养的基础之上，学生在经过高中物理教学之后能够认识科学的本质，了解物理学对于社会技术、经济、环境等多方面发展的重要性，从而形成自我的科学责任感[1]。

    在这四种核心素养中，学生分组实验则最为直接地培养了实验探究能力这一核心素养，但是，它也能对其他几种核心素养的培育提供辅助性的作用，从而使得学生养成在未来成长与学习的过程中用物理学的方式假设问题、用物理学的视角分析问题、用物理学的方法解决问题的习惯，对于学生而言有较大的发展意义。

    二、高中物理学生分组实验的优势与改进建议

    1.利用学生分组实验引导预习，有利于学生明确目标并进行自主设计

    物理实验实际上有引导学生预习的功能，并且，学生在进行分组实验的时候能够互相沟通，互相纠偏，并共同发现单独发现不了的问题，这是物理教学中学生分组实验的优势。因此，教师应当牢牢把握这一优势，将学生分组实验放在课堂正式开始之前，告知学生实验的操作步骤，让学生自发地寻找物质之间存在的问题和联系。比如，在学习必修1中有关牛顿第三定律的课程时，便可以在课程正式开始之前设置玩具车上的磁铁同导线中的作用，让学生进行分组实验后分析并归纳其中规律，并鼓励学生自行提出假设，这样能够让学生明确一个章节的学习重点，也能培养学生自主设计物理实验的能力，从而直接培养学生实验探究这一核心素养。

    2.加强学生动手能力，具象学生思维中的物理模型

    毋庸置疑，学生进行分组实验能够加强学生的动手能力，使学生能够更直观地体会到物理在日常生活中的体现。而且，进行物理实验教学，能够让学生更清新全面地认识他们所学习的书本知识，从而使其头脑中的物理知识不再是抽象的、静止的定理，而是具体的、动态的物理模型。比如在运用打点计时器研究物体自由落体运动时，教师可以先不提醒学生进行比较研究，而是让学生自行添加小车所挂的砝码质量，从而能让学生参与到实验中，而非只是按照流程走一遍，也有利于培养学生的动手能力[2]。学生在学习这一部分定理时，脑内就会出现浮现出这一实验过程，从而使得学生能够更加全面、具体、系统地看待这一物理定律，进而培育学生的物理观念和科学思维。

    3.学生间进行合作交流，有利于形成自评互评机制

    在高中物理教学中开展学生分组实验的教学模式，可以促进学生间的合作交流，从而培养学生的团队合作能力。团队合作能力不仅在进行科学实验上适用，在学生未来的工作学习发展道路的方方面面上都适用。基于分组实验的益处，物理教师可以进一步完善课堂中小组之中的自评互评机制，让学生在实验过程中不断自我改进，提高协作能力。所谓自评互评，不仅仅是学生之间对于其表现评价，也是对实验的评价，从而让学生进一步深化对实验内容和实验目的的理解，提高物理实验感知水平。

    结语

    综上所述，在高中物理教学中，使用学生分组实验法不仅解决了一些学校在实验室设备与经费上的尴尬处境，也更好地培养了学生的合作交流能力，更促进了学生的自主动手能力的养成，对学生的物理实验水平有了相应的提升，更是对学生的物理核心素养的养成和物理学科成绩的提升有着重要意义。

    参考文献

    [1]蒋华.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J].物理教学探讨，2017，35（4）：4-8.

    [2]金加团，杨雪明.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].中学物理，2016，34（19）：21-23.