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核心素养背景下高中物理实验教学的思考

发表时间：2021/4/9 来源：《基础教育课程》2021年2月作者：李玉霜

[导读] 在高中物理的实验教学中，教师需注重对学生的物理学科素养进行培养，这不仅有利于学生对抽象复杂的物理知识与概念进行理解，而且能使学生通过实验操作学会探究，从而使学生形成科学思维，实验操作能力得到有效提升。因此，在物理的课堂教学中，教师需注重对学生的物理学科核心素养进行培养，以促使学生实现高效学习。

浙江省丽水中学李玉霜 323000

摘要：在高中物理的实验教学中，教师需注重对学生的物理学科素养进行培养，这不仅有利于学生对抽象复杂的物理知识与概念进行理解，而且能使学生通过实验操作学会探究，从而使学生形成科学思维，实验操作能力得到有效提升。因此，在物理的课堂教学中，教师需注重对学生的物理学科核心素养进行培养，以促使学生实现高效学习。
关键词：核心素养；高中物理；实验教学
        一、核心素养视域下的物理实验教学原则
        （一）直观性原则
        高中生正从感性思维转变为理性思维，学生在对物理知识进行学习时，通常更注重根据感官体验和已具备的经验进行问题的思考，利用生活中存在的物理现象，清晰、直观地对相关物理知识进行学习与掌握。因此，在物理实验的教学中，教师需注重直观性原则，通过不同的感知活动，引导学生在物理实验中得到生动表象，以促使学生轻易地掌握相关知识点。同时，物理教师也需明确物理实验能透过现象来表达本质。高中生通常喜欢实验操作，实验能给予学生感官刺激，使学生的听觉与视觉受到实验现象的影响，更直观地记住相关实验现象，从而使学生对物理实验的探究兴趣得到有效地提高。
        （二）启发性原则
        高中物理教学中，教师需注重学生在课堂上的主体地位，引导学生积极主动地学习。同时，教师还需明确自身的角色，作为课堂教学的领路人或引导者，需引导学生积极主动地参与实验活动。在运用启发性原则时，教师需带领学生积极发现问题，并通过实验设计以及合作交流对相关问题进行解决。教师可通过不断提问的形式，引导学生积极思考，并创设相应的物理情境，让学生进行独立思考，促使学生实现完善发展。在具体教学中，除了新课导入阶段的实验演示外，其他的实验都需在具有相应条件下，由教师引导进行实验，不能是“填鸭式”教学，口头讲解，学生只能盯着教师进行实验操作，通常达不到相应的教学效果。因此，物理教师在具体教学时需注重启发性原则，注重教学的目的性，通过问题情境的创设，引发学生进行独立思考，合作完成实验，使学生在实验中实现观察与动手能力的培养，并使学生分析与解决相关问题的能力得到有效提高。
        （三）建构性原则
        学生对知识的获取是逐渐建构的过程，在高中物理的实验教学中，教师必须要遵循建构性原则。使学生把新旧知识有效连接起来，并形成相应的知识网络。同时，建构性原则的应用，还能使学生将物理知识与现实生活相联系，以强化学生的素养与能力，从而使学生的“STSE”理念也得到有效增强。
        二、核心素养视域下高中物理实验教学的创新策略
        （一）基于直观呈现实验的模型构建
        在高中物理教学中，抽象复杂的物理知识通常是学生理解与掌握的难点。

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此时，物理教师可通过演示实验，引导学生理解与掌握难度相对较大的抽象物理概念，使抽象物理概念以具体直观的形式呈现，帮助学生进行物理模型的构建，使学生形成建模意识。例如，对磁场进行教学时，因为磁场是摸不到看不着的，因此，大部分学生对磁体周围所存有的特殊物质感到迷茫。同时，由于磁场具备的特殊性，导致学生对认识磁场的大小与方向存有相应的困难。此时，物理教师可通过演示实验，引导学生理解与掌握相关知识。例如，找根条形的磁铁及几根小磁针，把小磁针放在条形磁铁周围，学生通过对小磁针的指向进行观察，就能清楚地了解到磁场方向。如果教师感觉该教学效果不明显，也可通过铁屑对磁感线进行模拟，并以磁化之后的铁屑分布，对磁感线分布进行观察。教师可以通过利用小磁针或者铁屑，促使无法摸到与看到的磁场转变成学生能看到的小磁针指向，让学生更好地通过“磁感线”对磁场进行描述，并引导学生对磁感线的物理模型进行建构，从而使学生实现高效学习，并使学生形成建模意识。
        （二）基于实验与思维结合的科学思维能力培养
        物理实验通常可以提供给学生丰富的材料，但需注意的是，教师需要引导学生仔细观察，主要是因为部分实验现象会瞬间消失或者不明显，或者学生所观察的现象并非本质。因此，教师在引导学生做好相应实验的同时，还需引导学生善于观察。例如，对电场强度展开教学时，教师可为学生创设一个带电小球处于电场中不同位置以及带不同电量小球处于电场相同位置的情境，引导学生猜测与观察带电小球所受作用力与电荷量大小之间的关系，并对电荷量与静电力成正比的规律、物质速度、密度的比值定义进行概括，深化学生对电场强度的理解。由于电场是摸不到看不着的，学生对电场缺乏直观且感性的认识。
        （三）基于物理实验体验的探究能力增强
        理论表明，认知主要是通过活动方式、身体结构及其相关环境体验所形成的。学生在学习物理知识时虽然记住了相应的概念与规律，但并不代表学生已构建了物理观念，且能对生活中的物理现象进行解释以及对实际问题进行解决，同时，不代表高中生已经具备了相应的科学思维以及自主设计相关实验方案、数据收集与处理、科学探究的能力。引导学生进行分组实验能使学生对物理实验产生强烈的体验，并通过实验方案的设计以及数据收集，使学生自身探究能力得到有效提高。例如，在进行测量电源的电动势和内阻实验时，教师需要激发学生的主观能动性，促使学生积极主动地投入实验中。由于学生已学习过闭合电路的欧姆定律，而该实验正好是对欧姆定律进行应用的重要实验，且对学生理解欧姆定律有着重要作用，因此，在实验前，教师可指导学生通过其已经掌握的知识，以闭合电路的欧姆定律相关表达式进行实验方案的设计与制订，从而使学生形成设计实验的能力。
        三、结语
        综上所述，开展高中物理实验教学，不仅可以有效增加学生的体验性，而且能使学生的知识应用以及实践能力得到有效提高。因此，物理教师在具体教学时需注重对学生自身的实践意识进行培养，注重规范与引导，以促使学生形成实践意识，提高自身的实验能力，从而使学生的物理学科素养得到有效提高。
参考文献
[1]张凯恋.核心素养下高中物理实验教学研究[J].试题与研究，2020（23）.
[2]包维颖.基于核心素养下高中生在物理实验学习中面临哪些困境[J].数理化解题研究，2020（21）.
[3]王雷.探寻核心素养下提高高中物理实验课堂效果之路径[J].数理化解题研究，2020（21）.