基于高中物理核心素养的演示实验创新

孙云静

摘要：在核心素养培养的视角下，教育开展也越发关注对学生创新能力的培养，但当前大多数都集中在课堂的理论教学环节，通过理论知识的指导与思考，实现学生创新能力的发展。而由于物理学科独特的性质，需要将创新融入物理实验教学环节，通过演示实验创新的形式，推动学生的物理核心素养发展。本文从演示实验的内容、形式、材料等具体角度，分析有效的创新方法，进而实现核心素养的培养目标。

关键词：高中物理;核心素养;演示实验

高中物理教学的开展，不仅要求学生掌握理论知识及科学技术，更能开展有效的实践探索，逐渐通过实验养成科学思维，发展学生的核心素养。为此，需要教师不断转变教育理念与方法，在物理教学环节开展演示实验创新，以适应学生越来越高的学习需求，推动物理教学的进一步开展。

一、演示实验内容的创新

“见微知著”四个字很好概括了高中物理演示实验的内容，物理核心素养也提出要帮助学生联系新旧知识，在不同情境下有效应用物理知识。而通过演示实验的开展与内容创新，能够帮助学生站在整体角度联系起相关物理知识，并发挥学生的思维能力，实现对演示实验内容的创新与发展。①演示实验探究思路的创新。在与学生一起分析物体受到向心力大小的影响因素时，借助演示实验的方式，通过对角速度、质量、体积等变量的控制，就能有效实现探究目标。为此，教师可以进行有效创新，合理借助控制变量法开展“滑动摩擦力大小影响因素”“物体加速度大小决定因素”等演示实验，并进行有效创新。②演示实验装置的创新。装置是开展演示实验的基础保障，在探究了牛顿第二定律的基础上，可以利用相应装置去探究动能原理，让演示实验装置发挥出最大的效用，帮助学生利用演示实验装置开展更多的探究工作，在创新的基础上提升整体教育质量。③演示实验方法的创新。在教学中会借助直线分运动的方式，来开展物体平抛运动的试验探究，在此基础上结合我们了解的“曹冲称象”的故事，分析这两种方法有什么差别和相同点，创新演示实验的方法。通过多样化的形式创新演示实验内容与空间，帮助学生站在整体角度上掌握高效学习方法，“见微知著”的开展演示实验教学。

二、演示实验形式的创新

在传统的高中物理课堂上，教师演示实验，学生观察实验现象并进行记录，是主要的演示实验教学形式。但随着教育理念的转变，培养学生核心素养目标的确立，在实际教学环节，教师也需要融入学生的讨论、互动、对话等元素，引导学生进行深入思考，发挥出演示实验应有的教育价值。学生不应当是实验的观察者，更应当成为与教师一起进行演示实验的操作者，学生自己动手进行操作，观察实验的具体过程，通过这样的形式强化学生的物理学习体验。

如，“摩擦力方向”教学的开展，教师先帮助学生了解实验的步骤和相关原理，让学生自己动手实践。学生将手背朝上放平，然后用牙刷用手背根部逐渐匀速向前移动。在这个过程中，学生就能观察到牙刷的毛逐渐向前倾斜，感受到摩擦力在实验环节的具体作用。在实验操作结束后，学生进行独立思考并形成实验记录，在课堂上进行分享与展示。这种创新的演示实验形式，大大发挥了学生的主体作用，让学生成为演示实验的主人，自己操作、思考并记录，完成具体课堂教学任务，培养学生的物理核心素养。

三、演示实验材料的创新

材料決定着演示实验整体的效果，所以在演示实验开展之前，应当选择精度高、质量好、操作简单的具体材料，为演示实验的开展做好准备。随着DIS在高中学校的推广与应用，演示实验教学的开展也得到了推进与发展，演示实验的空间变得更大，形式也变得更加多样。教师也要及时转变自己观念，让演示实验逐渐朝着日常化、智能化的方向，开发更多的演示实验材料。教师在实际教学环节，可以借助智能手机的多重功能，实现力学、光学等环节的教学目标，通过智能手机的参与，利用示波器、音频发生器、气压计等功能，丰富演示实验的内容和环节，学生也能获得更加丰富的学习感受，积极参与到实验的具体环节当中。

四、演示实验情境的创新

情境是开展演示实验教学的基础，物理问题都是基于一定情境的前提下产生的，在培养学生物理核心素养的要求下，演示实验的情境也要进行创新，培养学生的科学思维与相关素养。如，“洛伦兹力”的教学，教师可以将废旧的电视机带到课堂当中，把学生带入到一个完全陌生的领域，在新奇的情境当中进行讨论与探究，整合实验过程中的有效信息，了解偏转电极结构的工作原理等等。通过演示实验情境的创新，开放学生的思维，掌握物理知识的形式，发展学生的科学素养。

五、结语

演示实验的创新需要从内容、形式、材料、情境四个方面进行，教师及时转变教育理念和方法，引导学生参与到演示实验的创新与操作环节，丰富演示实验的内容与形式，增强学生的演示实验学习体验，才能有效培养学生的物理核心素养。

参考文献：

[1]张永杰.基于物理学科核心素养高中物理实验教学的实践研究[D].江苏师范大学，2017.

[2]郑巧燕.基于学科核心素养的高中物理演示实验教学研究[D].四川师范大学，2018.