基于实验设计的高中物理核心素养培育

蔡馨萍

摘 要：物理是高中教学的关键课程，物理学科的核心素养不仅仅是要让学生通过学习掌握专业知识和技能，更多的是希望学生能够通过课堂学习提升自身的综合能力和素养。物理核心素养体现在以下几点：一是物理观念，二是科学思维，三是实验探究，四是科学态度，五是责任。但是，学生核心素养的培育不能盲目，物理教师需要合理设计实验环节，并发挥实验在物理教学中的作用，促进学生的成长和发展。

关键词：实验设计；高中物理；核心素养

实验是物理课程中不可或缺的环节，实验教学不仅可以增强学生对所学知识的理解，也可以提升学生的核心素养。但是，物理教师必须合理设计实验环节，明确实验的目标和方向，活跃课堂氛围，提升学生的实践能力，培养学生的创新思维，进而提高物理教学质量。

一、实验设计应遵循的原则

1.科学性原则

高中物理实验设计不能盲目，必须遵循一定的原则。科学性原则是最基本的原则，也就是要求高中物理实验设计必须准确，符合高中生的认知规律，这样才能发挥实验在教学中的作用。在开展实验教学的过程中，物理教师必须结合学生的实际情况制定教学方案，坚持以学生为本的实验设计理念。

2.简单性原则

高中物理实验设计的简单性原则体现在以下几点：一是实验的器材要简单，二是实验的过程要简单，三是实验的结果要简单。物理实验设计只有坚持简单性原则，才能更加明确实验的重点和方向，降低外部因素对学生学习过程的影响，集中学生的注意力，最终完成实验。

3.直观性原则

物理实验教学的目的就是通过实验把教材的知识形象化、具体化，增强学生的理解和记忆。实验过程越直观，学生的理解难度越低，有效性就越高。

4.安全性原则

安全是实验的基本前提和保障，在开展物理实验的过程中，要排除一切安全隐患，保证师生的人身安全。在开展实验之前，教师必须认真检查实验设备，保证实验设备处在安全的状态下。

5.创造性原则

物理实验并不死板，需要创新性。在开展物理实验的过程中，物理教师可以鼓励学生大胆创新并大胆尝试，通过亲自动手来感受实验的过程，激发学生的学习兴趣，让学生感受学习物理学科的乐趣。

二、基于实验设计的高中物理核心素养培育对策

1.激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师，实验在高中物理学科教学中的重要性不言而喻，但是要想发挥出实验环节的作用就必须激发学生的学习兴趣，提高学生参与实验的热情和积极性，这样才能让学生真正融入实验过程中，发挥出学生学习的主体性。实验的过程实际上就是学生主动探索、发现和总结的过程，最终提高学生的核心素养，促进学生的成长和发展。物理教师在讲解全新知识点时，可以引入一些学生感兴趣的小实验，以此来吸引学生的注意力，活跃课堂氛围。比如，物理教师在讲解“自由落体”这一知识点时，可以先准备几张一百元的人民币，并将人民币折叠成方块状，然后在距离地面一定的高度抛下人民币，让学生用手来抓住下落的人民币，感受自由落体的过程。小实验就可以让知识更加形象生动，紧贴学生的实际生活，激发学生学习的欲望。

很多物理实验是一个人无法完成的，这就需要教师合理分组，利用分组教学的模式开展实验环节，小组成员要根据实验的要求进行分工，提高实验的效率，进而共同完成实验。创新是高中生必须具备的能力，而实验设计正好可以培养学生的创新能力，物理教师可以定期举办创新实验比赛等，增强学生的合作意识，最终培养学生的核心素养。

2.丰富实验设计的形式

事实上，高中物理实验设计的形式可以多种多样。大厅实验是高中物理实验设计的形式之一，大厅实验实际上就是利用学校大厅的空间来摆放一些展板，向学生展示国家前沿实验，并为学生提供实验设备，学生可以亲自动手尝试，理解前沿实验的理念和观点，开阔眼界，完善自我。操作性实验是比较常见的实验设计形式，操作性实验主要在实验室进行，学生只有亲自感受实验的过程才能解开物理学科的谜团。在操作性实验中，物理教师要起到引导作用，给学生适当的指导，还要注重保护学生的人身安全。学生通过操作性实验获得的成果可以拿到大厅进行展示，学生之间可以互相交流心得，并取长补短，不断提高自身的实践能力和创新能力。开放性实验是高中物理实验的大胆尝试和设计，开放性实验能够让学生走出教材，走进生活实际，属于物理学科的课外延伸，学生可以大胆创新和尝试，利用身边的事物来展开实验，丰富自身的知识储备和生活阅历。虽然高中物理学科非常严谨，但是创新也必不可少。虽然开放性实验鼓励学生勇于开发，大胆尝试，但是开发性实验不能盲目，必须建立在物理知识和理论基础之上，这样才能保证实验的科学性和严谨性。

物理是一门理论性和实践性非常强的课程，而实验是物理教学的关键环节，对学生的专业性和实践能力有较高的要求。在开展实验教学之前，必须进行实验设计，教师可以开展实验设计，学生同样可以根据自己所学来设计实验环节，丰富自己的知识储备，进而提升自身的物理核心素養。高中物理实验设计必须遵循一定的原则，不能盲目，这样才能真正发挥出实验在物理教学中的作用，提高学生的课堂参与度，进而提高物理课程教学质量。物理实验形式多种多样，这就对实验设计提出了较高的要求，只有保证实验设计的合理性，才能保证实验的顺利进行。实验贯穿于物理课程教学全程，不仅可以增强学生对所学知识的理解和记忆，还可以丰富学生的实践能力和创新能力，提升学生的核心素养，促进学生的成长和发展。

参考文献：

[1]黄红泰.浅析基于实验设计的高中物理核心素养培育[J].中学理科园地，2017，13（5）：41，43.

[2]王添华.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育探讨[J].文理导航（中旬），2017（10）：40.