聚焦物理实验 提升核心素养

郑金志

摘要：物理是高中阶段的一门重要学科。对于高中学生来说，物理学习较为困难，缺乏学习兴趣。物理实验是物理学科的重要内容，有效开展物理实验教学，有利于帮助学生深入学习和理解物理知识，提高课堂活动效率和质量，实现学生核心素养培养目标。本文将分析高中物理实验教学的有效策略，促进学生核心素养进一步提升。

关键词：高中物理  实验教学  核心素养  策略

在新课改下，培养核心素养成为教育教学的重要目标，传统教学观念和教学模式无法满足时代要求，课堂教学不仅仅注重学生学习成绩，更加注重学生全面发展。高中物理实验教学，有利于调动学生物理实验兴趣，发挥学生课堂主体作用，强化学生物理思维，促进学生核心素养的提升。

一、借助于小组合作学习，培养学生物理观念

由于高中阶段课堂时间有限，学生缺乏动手能力，实施一对一实验指导难度比较大。为了解决实验教学中的问题，教师可以引入小组合作学习模式，成立相应的学习小组，组织学生开展学习活动，形成相互帮助的学习关系，培养学生合作学习意识，给学生树立良好的物理观念，这对学生未来成长有着重要意义。例如，鲁科版高中物理选修31“静电场”的教学，此节课要求学生掌握静电场的定义，了解场是物质存在的形式之一，要求学生能够使用电场线对电场进行描述。教师需要结合学生学习能力和情况，根据学生之间的差异，进行科学合理的小组划分，让学生自己动手制作静电除尘器装备。在学生动手时，教师指导学生制作流程，调动学生实验参与的积极性。在整个实验过程中，教师需要观察每个小组学生的学习情况，及时发现学生的错误，给予相应的纠正。在完成相应的实验之后，让每个小组的代表对自己小组的实验进行分析和总结。通过这样的实验活动，学生可以加深对静电场的理解，掌握静电场的定义，了解场是物质的一种形式，树立良好的物理观念。

二、有效设计课堂问题，提升学生科学思维

高中物理实验教学中，教师应当重视对学生科学思维培养，引导学生开展有效的学习和探究。在具体的课堂活动中，教师应根据课堂教学内容，设计相应的问题，鼓励学生自主学习和思考，调动学生学习兴趣，解决相应的物理实验问题，促进学生思维能力的提升。例如，鲁科版高中物理必修一“摩擦力”的实验教学中，以往的实验活动中，教师常常使用粗糙程度不同的木板、木块、砝码和弹簧测力计等，根据实验的环节和流程，开展实验探究活动，但是，这样的实验活动教学效果并不明显。在核心素养背景下，教师可以根据实验内容，让学生结合自己的经验开展思考和实验活动。教师可以设计这样的问题：在拔河比赛中，如果一个体重比较大，另一个体重比较小，两个人比赛谁可以获得最终胜利？说出其中的原因。设计学生熟悉的问题，更能引起学生的注意，引导学生开展学习和探究。在学生思考和回答的基础上，总结出影响摩擦力大小的因素——正压力和粗糙程度。教师进一步准备两个质量相同但是形状不同的木块，在粗糙程度相同的平面上，两个木块中，哪个木块受到的摩擦力更大？借助于此问题设计，引导学生思考，再开展相应的实验探究活动。在实验中，让学生自主设计和操作实验，探究影响摩擦力大小的因素，加深对课堂知识的理解，提升学生核心素养。

三、鼓励学生实验创新，提高实验探究能力

在核心素养背景下，高中物理实验教学更加注重实验创新，加强学生创新意识和创新思维的培养，深层次激发学生创新潜能，调动学生学习兴趣，实现学生的个性发展，培养学生实验探究能力。例如，鲁科版高中物理必修一“牛顿第二定律”的教学中，教师可以引入加速度与力、质量的关系的实验活动，此实验的操作难度比较大，实验过程较为复杂。在实验活动中，教师可向学生介绍实验的目的、原理和步骤，在学生理解和掌握的基础上，开展实验操作活动。但是，部分学生在实验操作中发现有着比较大的误差。教师引导学生分析误差原因，即绳的拉力不等于重物的重力，进一步得出：实验时需满足小车质量远比砝码质量大。那么，如果没有远超过砝码重量的小车，应该怎么去做呢？在这样的疑问下，教师可组织学生围绕这样的问题开展讨论活动，对实验进行改进和创新。作为教师，鼓励学生进行实验创新，对实验进行更改和完善，激发学生的学习热情，开展深层次的思考和讨论。有些学生从增加小车质量入手对实验进行改进，有些学生则以不需要小车质量超过砝码作为基础，开展实验创新思考，设计相应的实验方式，保证实验活动有效性。这能提高学生的创新能力，培养学生的实验探究能力。

四、引入生活化实验活动，培养社会责任感

物理学科和生活有着千丝万缕的联系。在高中物理实验教学中，教师应当深入分析课堂活动内容，根据生活中的物理现象，引入生活化素材，组织学生开展实验探究活动。同时，可借助于生活化实验，让学生深刻感受物理知识在生活中的应用，培养学生的社会责任感，实现核心素养培养的目标。例如，鲁科版高中物理必修二“匀速圆周运动快慢的描述”的教学中，通过课堂教学要求学生掌握匀速圆周运动、线速度、角速度周期等概念，以及两者之间的关系。为了帮助学生掌握知识内容，教师可做些相应的演示實验，并开展分组实验活动，加深学生对知识的学习和理解。在课堂导入环节，教师利用多媒体播放生活中的圆周运动，如风扇扇叶、摩天轮、汽车车轮以及钟表指针等。在学生观看视频的基础上，教师向学生展示玩具自行车，将其倒置过来，在其车轮和齿轮位置选择相应的点，匀速转动脚踏板，让学生观察和比较选择点的运动速度快慢，加深对匀速圆周运动知识的理解。在此基础上，教师让学生展开深入思考，自主设计物理实验活动，开展实验，深层次理解物理知识内容，了解物理知识和生活的关系，并且认识到物理知识源于生活，在生活中有着丰富的物理知识，以强化学生观察能力和探究能力，帮助学生利用物理知识解决生活中的问题，培养学生社会责任感。

结语

高中物理课堂中，实验是重要的教学内容，也是课堂有效开展的方式。因此，作为高中物理教师，需要从物理实验内容出发，开展小组合作学习活动，设计有效课堂问题，鼓励学生开展创新实验，培养学生探究意识和能力，锻炼学生观察能力，提升学生的核心素养。

参考文献：

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