熊小飛

（江西省宜春市第九中學 江西宜春 330600）

高中物理課程是一門基于實驗的學科，在高中物理教學中，教師必須重視實驗教學開展的重要性，使學生將物理基礎知識與物理實驗結合起來，加深對物理學習的理解，培養(yǎng)學生的主觀思維能力。但在當前的物理教學中，受應試教育的影響，許多教師仍將提高學生的物理學習成績作為最終教學目標，卻忽略了實驗環(huán)節(jié)的重要性，導致基本物理知識與實踐之間嚴重脫節(jié)，影響學生的核心素質和學科質量。為了提高物理課堂教學質量，培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)，教師有必要改變傳統(tǒng)的高中物理實驗教學方法。

一、有效培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的意義

結合物理學科教學來培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)具有非常重要的意義。以核心素養(yǎng)為教育發(fā)展目標，能夠有效保障教學效率的穩(wěn)步提升，高效的教學活動不僅需要教師培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，還需要教師能夠通過物理實驗教學調動學生的主觀能動性，引導學生積極解決相關的物理問題。教師可采用小組合作探究模式強化學生之間的交流互動，有效實現學科學習氛圍的營造，通過打破傳統(tǒng)教學框架成為實驗課堂的引導者。這不僅能夠幫助學生獲得實驗課堂的高效開展，還可以為學生學科素養(yǎng)的培養(yǎng)提供有效幫助，學科科學素養(yǎng)的培養(yǎng)為提高物理實驗教育質量提供了正向幫助，為物理實驗課堂的創(chuàng)新優(yōu)化帶來了巨大推動力，有效落實了物理高效課堂的構建，進一步激發(fā)了學生在物理課程中積極動手實踐的動力，有效調動了學生探究科學知識的學習熱情，真正利用優(yōu)化教學模式的途徑提高了整體教育成效。物理學科作為一門實驗性學習科目，對學生核心能力的要求遠遠大于知識儲備，教師只有深刻理解課堂教學的指導內涵，才可以實現對學生核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)，在漫長的教育指導過程中注重調動學生學習能力，有效推動學生創(chuàng)新精神與科學思維的發(fā)展[1]。

二、學科核心素養(yǎng)導向下的高中物理實驗教學基本原則

1.以生為本基本原則

物理教師在實踐教學過程中要幫助學生理解物理知識在現實生活中的應用價值，深入了解物理學科的背后規(guī)律。在傳統(tǒng)課堂中，很多教師忽略了實驗本身的演示過程，導致學生的自主參與意識降低，這種傳統(tǒng)的教學模式在一定程度上與新課改教育理念背離，并不符合核心素養(yǎng)的發(fā)展路徑。教師在開展實驗教學指導的過程中，通過實驗課堂可以提高物理學科的教學質量，幫助學生在物理實驗探究過程中論證自身的一些想法和觀點，借助實驗操作幫助學生獲得思維能力和實踐能力的有效提升，充分體現學生在實驗課堂的主體地位，通過有效的實踐教學活動提高學生的理解認知水平，幫助學生獲得核心素養(yǎng)的發(fā)展和進步。

2.強化體驗原則

在傳統(tǒng)的實驗課堂教學指導過程中，很多教師都是先指導學生進行示范，再要求學生進行模仿操作，對于高中生而言，這種學習體驗具有一定的枯燥性，要想在物理實驗課堂中有效提高核心素養(yǎng)的指導效率，教師就要在生活課堂中適當創(chuàng)設課堂情境，通過融入一些趣味性教學方式來強化學生的課堂學習體驗，當學生對物理實驗產生濃厚的學習興趣時，學生就會逐漸產生濃郁的探究欲望，這樣有助于轉化學生的內在驅動力，豐富的體驗過程能夠轉化學生的學習思維，使學生由教師引導學習轉向為主動展開物理知識探究，這有助于全面提高學生的物理學科核心素養(yǎng)[2]。

3.啟發(fā)性教育原則

在物理實驗課堂教學當中，教師要幫助學生進行深入思考和探究，教師應鄙棄傳統(tǒng)的實驗教學模式，結合物理學科核心素養(yǎng)展開物理實驗課堂的優(yōu)化調整，突出實驗學習對學生思維的啟發(fā)價值。在物理學科知識當中，很多知識具有一定的辯證性特點，學生通過實驗探究過程可以更好地找到解決問題的靈感，能夠掌握正確的學習方法去探究物理知識，這充分體現出物理實驗教學對學生思維的啟發(fā)性，能夠通過循序漸進地引導學生完善科學思維，提高學生的綜合學習能力。

4.遵循學生物理觀念構建的原則

學生開展實驗探究的過程就是學生實現知識體系完善的過程，高中物理教師在設計實驗教學的過程中，要遵循學生物理觀念構建原則，結合這一原則幫助學生掌握探究物理知識的正確方法，通過理論知識與實踐的結合，更好地實現對物理知識的深度探究，養(yǎng)成良好的物理學科學習習慣，并在物理實驗探究過程中感受物理知識的原理，在這些知識的理解探析中完成對這部分知識的構建，逐漸形成科學的物理研究方法。在這一原則的引導下，教師引導學生更為主動地學習物理知識，幫助學生感受到物理知識的探索方法，在實踐中產生更多的創(chuàng)新思維意識。而學生也可以通過反復實驗更好地領悟物理學科的思想方法，有效提高自身的實踐意識，逐漸獲得物理核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)[3]。

三、高中物理實驗教學培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的問題

1.不重視學科核心素養(yǎng)

由于很多物理教師在教學當中受到傳統(tǒng)教學模式的影響比較深，他們在教學過程中更加關注學生如何提升物理考試成績，在教學當中主要的教學目標也是為了通過培養(yǎng)學生正確的解題方法，使學生能夠在答題過程中取得較高的分數。這種傳統(tǒng)的教學思維存在一定的局限性，但也充分體現出高中物理教師在教學當中對學科素養(yǎng)的發(fā)展認識缺乏全面性，并沒有充分了解新課改的教育指導要求，無法為學生提供更具針對性的學習引導和幫助。在高中物理實驗課堂教學指導中，教師意識到實驗教學與平鋪直敘的理論教學具有明顯區(qū)別，在教學策略方面也在不斷進行思考和完善，但在高中物理實驗教育學當中的教育方式轉化，更加傾向于形式方面的轉化，并沒有通過優(yōu)化教育指導策略而幫助學生獲得多維素質的提升，這就使素質教育的改革模式流于形式，學生的學習水平難以獲得實質性提升。

2.實驗教學模式落后

高中物理教師在實驗課堂中采取的一系列教育指導手段，將會影響到學生對整個課堂教學指導模式的認可效果，很多教師在教學過程中缺乏實驗教學經驗，學生的核心素養(yǎng)無法通過物理課程探究充分體現出來。但實際的物理實驗教學過程中，教師采用的教學模式比較落后，沒有融入一些創(chuàng)新教學思維，在很多課堂教育指導過程中，教師通過實驗演示的方式為學生講解具體的物理知識，學生被動地接受物理知識的灌輸，他們參與實驗操作的機會較少，師生之間的溝通互動不足，學生對物理知識的認知僅僅停留在膚淺的表層當中，教師要求學生展開簡單的實驗操作，但在實驗教學指導過程中，卻并不能兼顧不同學生的差異化表現給予針對性指導，很多學生的物理學習積極性無法獲得提升，這都體現出物理實驗教學模式的落后[4]。

3.實驗教學設施不足

很多教師在開展物理教學的過程中缺乏對物理實驗教學的環(huán)境塑造的重視，高中物理實驗教學的裝備和設施越來越不完善，這主要表現在學生在物理實驗的探究過程中，并不能有機完成相應的實驗操作，這也是現代高中物理實驗教學始終無法深入人心的主要原因，對于學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)極為不利。在高中物理實驗教學過程中，教師要意識到開展物理實驗探究需要依靠相應的實驗設備進行支撐，只有在硬件設施方面得到有效完善，才可以為順利開展實驗操作提供有效條件。當前在高中物理實驗課堂中，各種設施陳舊以及匱乏的現象屢見不鮮，這嚴重影響到高中物理實驗教學的正常開展，會對學生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展產生一系列影響[5]。

四、高中物理實驗教學學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)策略

1.合理運用物理實驗，培養(yǎng)學生物理觀念

物理是一門非常重要的自然學習科目，在我們的現實生活當中具有較強的實用價值，能夠針對生活中常見的一些自然現象進行解釋，很多物理概念都是源自對生活現象的總結，由于高中物理知識點非常復雜，許多公式定理都是經過專家學者不斷論證總結得出，學生對這些公式定理和概念的理解主要停留在字面上，而實驗探究過程就是為了能夠幫助學生加深對這些理論內容的理解。但很多教師通過開展實驗課程發(fā)現，如果僅僅依靠死記硬背和機械實驗去應付理論考試無法真正體現出物理實驗課程的開設價值，很難通過實驗課程培養(yǎng)學生的動手操作能力，對于培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的要求背道而馳。高中物理教師在實驗教學當中要注重結合理論內容，靈活創(chuàng)設物理課程情境，使物理實驗教學不再局限于實驗課堂中，結合生活中的實際案例創(chuàng)設貼近學生現實生活的實驗內容，根據學生的親身經歷幫助學生思考物理現象，使學生能夠透過現象窺測事物發(fā)展變化的本質，逐步培養(yǎng)學生的科學思維。

例如，在教學“慣性”這部分知識的過程中，教師可以結合生活情境幫助學生了解慣性的物理現象，在生活中乘坐的公交車正常行駛時急剎車，乘坐人員的身體會出現前傾現象，這種現象就是物理科學知識中的慣性原理。物理教師將一個模擬小汽車帶到課堂中，與學生共同開展汽車行駛與急停的實驗，教師在教學中組織學生開展一些生活性的物理實驗，使學生能夠結合生活現象理解慣性的基本概念，深入思考慣性大小與哪些問題相關，幫助學生逐漸得出質量越大、慣性越大的基本結論，進而有效提高學生的整體學習水平[6]。

2.合理運用物理實驗，培養(yǎng)學生科學思維

物理學科核心素養(yǎng)體系中科學思維占據重要的位置，在高中物理實驗教學中，教師要引導學生結合知識理論探索物理實驗，讓學生在實驗操作中深入展開思考，形成良好核心素養(yǎng)。教師引導學生做實驗時，能夠結合具體的實驗內容，將某一個知識點當作中心展開延伸。其中，面對物理實驗當中較為簡單易懂的知識點，教師能夠對實驗內容展開創(chuàng)新，讓整個實驗變得更具實踐性。

以“描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗”為例，教師指導學生完成實驗操作，收集實驗數據，繪畫實驗物理圖像。分析“U-I”圖像當中，學生根據圖像能夠輕松求出不同時刻小燈泡的瞬時功率，按照圖像分析了解到小燈泡的電阻是變化著的。然后教師提出問題“小燈泡的電阻是變化的，那么伏安特性曲線的斜率就是小燈泡的電阻嗎？”教師利用這一問題來幫助學生拓展思路，引導學生深入思考，讓學生可以更好地掌握電學有關知識點，培養(yǎng)學生邏輯思維能力。

學生經過交流實驗過程，能夠具備良好的團隊意識、提高操作實驗的技能，培養(yǎng)良好的發(fā)散思維能力，促使他們意識到實驗學習的樂趣，更主動探究物理知識，進而實現提高物理學習質量的目標。

3.運用物理實驗，培養(yǎng)學生科學探究能力

高中物理實驗教學主要目的是強化學生的學習意識和理解能力，學生在實驗教學中要發(fā)揮出良好的主體作用，因而教師在高中物理實驗教學過程中，要注重培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，真正發(fā)揮出學生的主體作用。

新課改下的高中物理實驗教學當中，教師要正視自己的具體位置，尊重學生的主體地位，促使學生自行動手展開實踐操作，明確自身引導者的責任，當學生在實驗當中碰到問題時，教師要及時給學生解惑，保障學生得到理想的實驗效果，保持較高的學習熱情，并且獲取不斷地學習動力，促使學生更高效地學習物理知識。教師要在實驗教學真正意識到實驗教學的重要作用，按照學生的實際情況和教學內容適當調整教學方案，采用多種教學方法激起學生的學習興趣，提高學生的學習熱情，從而培養(yǎng)出學生善于思考的良好習慣，強化學生的動手操作能力，提高物理實驗教學有效性。

另外，教師要關注培養(yǎng)學生運用所學物理知識點來解決實際問題的能力，在實驗教學當中，教師避免直接給學生呈現出實驗的步驟和具體實驗的原理，而是要采用多媒體技術的方法為學生呈現實驗視頻，集中學生的學習注意力，然后向學生提問是否想要弄懂出現這一現象的具體原理，從而將實驗引入進來。學生帶著興趣學習實驗當中，會主動調動思維展開思考，主動學習怎樣運用實驗器材、實驗應該如何進行操作等，從而幫助學生得到更高效的學習效果。例如，在講解有關《感應電動勢大小》的內容時，教師采用多媒體技術的方法給學生播放出采用導體來切割磁感線，導體和磁體之間出現相對運動，讓閉合電路的磁場出現變化的視頻資料。學生按照這樣的實驗現象，可以推斷出“穿過閉合電路的磁通量變化越快速，感應電流、感應電動勢將會越大?！睂W生獲得這一結論后，教師引導學生推到法拉第電磁感應定律。這樣能夠極大提高物理實驗教學效果[7]。

4.合理安排實驗，培養(yǎng)學生科學態(tài)度

（1）創(chuàng)新使用實驗器材

教師在實驗教學中要創(chuàng)新運用實驗器材，如運用生活當中的實物來當作器材展開實驗，縮短物理和生活之間的距離，還能夠培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。通過生活化的實驗器材，展示出新課改的教學理念，巧妙運用生活用品，展開充滿趣味性的實驗，提高學生的探究欲望，讓學生可以從實際生活中直接對物理知識展開了解。

如教學《牛頓第一定律》的實驗時，教師可為學生設計出“杯子里的雞蛋”這一演示實驗。具體流程為“將一張卡片蓋在水杯上面，把戒指放在卡片上，再把雞蛋豎在戒指上面”。這時教師要讓學生仔細思考，如果抽出卡片，雞蛋會發(fā)生什么變化？從而激起學生的猜測，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度。

（2）注重關注實驗反思

實驗教學中，教師要注重培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，保持真實、理性、嚴謹的科學態(tài)度來進行實驗教學。教師組織實驗教學之后，引導學生展開回顧和反思，分析實驗結果，研究解決問題的具體原因。培養(yǎng)學生在實驗過程中，排除外部的因素，保持嚴謹的科學態(tài)度。教師要帶著學生找到問題出現的原因，激發(fā)學生的注意力，并在實驗后要展開反思，促使學生體會實驗的嚴謹性，做好每一個實驗步驟，真正培養(yǎng)學生嚴謹認真的科學態(tài)度。

5.優(yōu)化物理實驗流程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識

高中物理教學中，演示實驗內容受到客觀教學條件等因素的影響，在實際教學當中，不利于教師操作演示，學生也不能順利參與進來，缺乏互動性，將會影響高中物理實驗教學質量。因此，在學科核心素養(yǎng)下，高中物理實驗教學需要結合實際教學條件，優(yōu)化物理實驗流程，彌補實驗操作當中的不足之處，助力學生主動參與到物理知識的學習中，促使學生在實踐參與過程中提高學習質量，培養(yǎng)出學生的創(chuàng)新意識。

如學習《自由落體運動》這一實驗時，課本當中所呈現出來的演示實驗是將質量不同的硬幣、羽毛放入到玻璃管當中，將玻璃管進行倒置，仔細觀察兩者的下落速度。之后，將玻璃管當中的空氣抽出去，重復這一實驗，仔細觀察二者的下落速度。課本的實驗當中，通過運用比較兩次實驗的方式，利用簡潔明了的實驗現象，將課本中的知識點突出出來。

可在實際教學當中，教材當中的自由落體運動重點強調兩個關鍵點：第一，物體只受重力；第二，從靜止的狀態(tài)下落。實踐操作演示實驗當中，玻璃管倒置，一旦速度過快會造成實驗現象不明顯，也可能出現硬幣壓著羽毛下落，或者提供給兩個物體一個初速度的現象，無法滿足二者同時靜止下落的要求。如果倒置速度過于緩慢，那么物體還可能與玻璃管當中的內部出現摩擦，即便在真空狀態(tài)，也不能確保只受到重力自由下落。經過這樣的實驗分析，能夠發(fā)現在實踐操作實驗當中會存在一定的局限性，無法良好展示出自由落體運動的狀態(tài)[8-10]。

由此一來，高中物理教師要帶著學生優(yōu)化設計實驗過程：豎直放置好實驗裝置，利用磁鐵、電磁鐵吸附的方法，把羽毛或者硬幣移動到玻璃管的頂部位置，然后同時進行釋放，最大程度上避免物體下落中和玻璃管產生摩擦，同時確保物體從靜止狀態(tài)開始做出自由落體運動。在優(yōu)化設計實驗過程中，固定羽毛的金屬片要放在羽毛上方位置，最大程度上貼合實驗的要求，讓實驗過程與結果說服力變得更強。通過優(yōu)化設計實驗教學過程，讓實驗過程變得更具科學、嚴謹程度，與此同時要讓學生在主動參與中，培養(yǎng)出創(chuàng)新意識，發(fā)揮出學科核心素養(yǎng)的價值。

總而言之，在目前提倡培養(yǎng)學科核心素養(yǎng)的背景下，高中物理教師要在實驗教學過程中精心設計實驗內容，發(fā)揮出學生在物理實驗課堂教學中的主體地位，與學生保持良好的溝通交流，靈活運用上述教學方法，培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)。