核心素养背景下高中物理实验教学探究
黄忠海
摘要：实验教学作为高中物理课程教学的重要内容，对学生的学习能力和素质发展具有重要的作用。本文立足于高中物理教学实践，探讨现阶段物理实验教学中存在的制约因素，分析了优化物理实验教学的重要意义，并探索利用有益的教学措施，提升实验教学效率，实现物理实验有效教学。
关键词：核心素养?高中物理?实验教学?应对措施
在高中物理教学中，有些教师偏重于对重点知识和典型例题的讲解，而不注重学生的物理实验能力的培养，使得学生在物理课堂中只能被动地学习物理理论知识，这无助于学生的全面学习，不利于学生综合能力和素质的培养。
一、当前高中物理实验教学的制约因素
（一）实验教学思维缺乏创新
物理学科的许多理论和知识都需要借助于实验观察和结果，才能更好地把握物理现象，理解物理知识，验证物理原理和规律。但有些教师疏于学科钻研，不注重实验教学研究，常沿用常规的教学方法，教学思维固化呆板，在课堂中无法有效激发学生的实验灵感和积极性;教学措施落后陈旧，对学生的实验探究学习产生了一定的负面影响，影响了学生动手操作、探索创新等能力的培养。
（二）实验教学形式失趣低效
有些教师不善于创设新颖的实验活动，使学生丧失了参与实验活动的兴趣。有时，由于某些物理实验的操作难度大，实验设备和条件受限，教师常常把实验活动压缩或简单化处理，或仅仅利用多媒体设备播放相关的实验操作视频，抑制了学生的实验探究热情。甚至，有的教师只注重课本重难点知识讲解，只要求学生背诵一些实验中的器材、现象、结果、结论等即可。这样一来，学生缺乏对物理实验的实际操作体验和深度探索思考，他们对实验过程中出现的现象无法实现深刻理解，阻碍了学生探求真知能力的发展。
二、优化高中物理实验教学的意义
（一）有助于激发实验探究兴趣
教师创设实验活动，借助生动有趣的实验探究情境，激发学生的实验探究兴趣，激励学生更加积极地参与到实验活动中去，积极参与实验设计和制作，使他们更好地学习和掌握物理学科中的一些比较枯燥、难以理解的理论知识。
（二）有助于提升创新实验能力
在物理实验中，学生们亲历物理实验过程，细心观察实验现象，合作开展探究实验，积极感悟，并得出实验结论，能有效促进他们创新实验能力的发展。特别是在课余生活中，学生积极利用课中所学，发挥聪明才智，灵活利用生活中现成的素材，创新设计家庭实验仪器和用品，这样，学生回收再用生活资源，探寻相似功用和性能的实验替代品，有力地培育了其创造性学习能力。
（三）有助于培养合作学习素养
创新开展物理实验教学，彻底转变了传统实验形式，为学生搭设一个充分表达学习观点、尽情展示才华风采的学习平台。教师指导学生做好分组工作，让他们明确各个小组的活动任务，并经历准备实验、观察实验现象、记录实验数据、合作互动交流、得出实验结论等环节，最终使学生们收获了积极的实验成果。在实验中，教师及时进行实验指导，能促使学生激发勇于实践、探索未知的热情，增强探索意识，不断培养起良好的合作学习素养。
三、优化高中物理实验教学的措施
（一）优化实验设计，激发探究兴趣
在高中物理实验教学中，教师深入挖掘教材、合理利用富有趣味的物理实验，有利于学生在实验过程中激起深入观察实验现象的兴趣，敏锐把握实验现象的变化，学会科学分析，瞄准实验方向。例如，在开展必修2《万有引力定律及引力常量的测定》一课教学时，教师为了启发学生进行相应的猜想，有效了解万有引力定律，就设置了“放大法”“卡文迪许实验”等实验情境，引导学生进一步证明万有引力的存在。利用这样的方式，不仅吸引了学生探索科学知识的兴趣，而且促进了学生对实验的理解，推动了学生的实验思维发展。又如，在必修1“匀变速直线运动的研究”实验开始时，教师先展播“匀变速直线运动”微课视频，指导学生預先熟悉相关的实验操作，激发了学生探究学习本课知识的兴趣，激励他们进行相关运动规律的学习，为掌握运动理论和应用公式推导过程等做好了准备。
（二）指引合作实验，提升探究能力
在高中物理实验教学中，教师组织学生开展合作实验时，指导他们在合作探索中强化小组之间的互帮互助、互动交流。例如，在教学选修3-1《磁场》一课时，教师可组织学生进行小组实验，以4—6人为一组开展合作实验。先引导学生通过具体的实例了解电流形成的条件，接着利用干电池组、电键、电流表、导线、橡皮线等器材进行合作实验探究，鼓励他们在合作活动中积极地迁移已学的旧知识，深入认识电流对电荷起到的有力作用，自由电荷在电场力作用下会发生定向移动。特别在学生们开展合作探索时，教师在一旁仔细观察他们的合作探索情况，并根据实际情况适时进行相应的指导。这样的合作实验方式，提升了学生的实验积极性，使他们进一步增强了团队合作意识，培养了实验探究能力和素养。
又如，在教学选修3-1《串联分压与并联分流》一课时，需要指导学生完成较为复杂的实验活动。教师为了让学生更有效地完成实验，加深对“串联分压与并联分流”定理的理解，在具体的操作中，循序渐进地引领他们开展“混联电路”“电流表的改装”“伏安法测电阻和滑动变阻器的使用”等实验活动，鼓励他们加强合作，积极提出自己相应的见解，完成实验。在教师的指导下，学生们在合作中顺利地完成了实验操作，进一步掌握了“串联分压与并联分流”定理。可见，巧妙指引合作实验，能促使学生相互汲取他人长处，围绕实验问题进行交互探讨、分析探索，从而促进了合作学习意识和探究能力的提升。
（三）拓展生活实验，涵养实验素养
生活是物理实验的重要来源。物理实验教学不应止于课堂，还应积极拓展到现实生活中，与日常生活实例进行紧密结合，来进一步培育学生的实验素养。在核心素养理念下，教师要进一步联系现实生活，选取学生经常接触的生活事实和案例，进行实验拓展教学，使实验教学更贴近生活，让学生切实感受到物理在生活中的应用，深入认识生活实验具有的鲜活的科学意义。
拓展生活实验，要积极引领学生将所学物理知识应用于生活中，使他们在生动活泼的生活场景中把握事物和现象的特性，探寻物理现象和规律，进一步提升物理思维，促进物理综合素养的有效培养。例如，在必修1“摩擦力”实验教学之后，教师设计了拓展实验训练，“结合生活中自己骑自行车的情形，仔细思考：自行车上哪些地方存在摩擦？你可以通过什么方法来增大摩擦力或减小摩擦力？对比分析加速行驶与减速慢行时，自行车的前后轮所受到路面摩擦力的方向有何不同？此外，你还能举出生活中哪些与摩擦力有关的例子吗？”学生们积极联系自己的生活，纷纷参与发言，还列举出了生活中各种与摩擦力密切相关的实例。可见，利用生活中常见的案例来拓展物理实验探究，既顺应了高考物理注重考查学生解决生活物理问题的素质的要求，也提升了学生的实验应用素质。
四、结语
在高中物理实验教学中，教师要紧扣新课改和核心素养培养的新理念，持续创新设计科学的实验教学方式，优化实验教学，提升实验教学质量，有效引导学生开展实验探究学习，进而逐步培养学生良好的实验素养。
参考文献：
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