核心素養(yǎng)培養(yǎng)下高中物理實驗教學模式的改進

張春猛

摘 要：物理實驗與交流是物理知識的鞏固、思維的發(fā)展、創(chuàng)新品質和科學態(tài)度獲取的重要途徑。就高中物理實驗教學模式的改進促成學生物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的問題進行探討。

關鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;實驗教學;模式改進

一、物理學科素養(yǎng)培養(yǎng)需要實驗教學模式的改進

高中物理學科核心素養(yǎng)指學生物理學科學習過程中逐步獲得并形成的能夠適應個人終身發(fā)展、社會需要的物理學科方面的基礎知識、關鍵能力與科學的學科學習態(tài)度等。其中，物理實驗能力涉及物理理論知識、理論與實踐結合的運用，運用中的科學態(tài)度和思維等。這就需要通過實驗學習、操作和探究的方式來培養(yǎng)學生物理實驗方面的知識和實踐能力。

在以往的高中物理教學中，我們雖然認識到實驗教學的重要性，但是鑒于書面考試中不直接考查學生物理實驗動手能力。于是，我們的實驗教學多是以學生直觀觀察為主，通過教師的演示實驗，讓學生記住實驗需要的器材，實驗的原理、步驟，產(chǎn)生的現(xiàn)象與結果。

素質教育下，物理學科的核心素養(yǎng)需要通過實驗讓學生掌握物理現(xiàn)象的分析、研究和解決能力，學會用物理思維去解決問題，形成一定的關鍵能力和學科學習品質。于是，學生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)需要重視和改進實驗教學的模式。

二、物理學科素養(yǎng)培養(yǎng)下的實驗教學模式改進分析

高中物理實驗分為驗證性實驗和探究性實驗，物理實驗教學多是讓學生進行驗證性實驗，某種程度上就是讓學生照葫蘆畫瓢，實驗方法、實驗結果等都是確定的，不需要融入學生的創(chuàng)新思維。

1.激發(fā)學生主動性，改進課堂實驗方法

在突出學生物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的實驗教學中，我們要確立學生的主體性，激發(fā)他們實驗的主動性。

如在“探究功與速度變化的關系”這一內(nèi)容學習中，我們通過實驗來讓學生獲得這一知識的深刻認識和掌握。教材上的實驗裝置是通過平衡摩擦力，即利用橡皮筋的拉力對小車做功，促使小車速度的變化;并借助打點計時器、紙帶記錄小車的運動情況，綜合算出小車的最大速度。之后是驗證，就是改變橡皮筋的條數(shù)，多次實驗并分析處理，得出功與速度變化的關系。這一實驗要注意的是：橡皮筋的彈性、形狀、長度等要一致，否則測量誤差較大，不夠精準;多條橡皮筋作用時小車運動的速度較快，而打點計時器打出點數(shù)不夠多，使得計算精準性低。這里，我們可以讓學生認識到改變橡皮筋的條數(shù)會改變功的大小，抬高軌道，確保摩擦力的平衡，使用同一型號的橡皮筋等。這些需要注意的問題是學生實驗中需要發(fā)現(xiàn)、關注和解決的。可在實驗目標確定的基礎上改進目標，使用朗威DISLab通用軟件，利用4個光電門代替打點計時器來測量小車運動等差距離（20厘米、40厘米、60厘米等）的速度，利用數(shù)表軟件Excel輔助繪制來進行數(shù)據(jù)處理，創(chuàng)新實驗，達成實驗目標。

2.課內(nèi)外小組合作，提高自主實驗能力

物理教學是以實驗教學為主的，我們在教學中要讓學生愛上實驗活動。據(jù)此，我們要引導學生積極思考，拓展實驗教學范圍，讓學生進行一些自制實驗器具，嘗試課內(nèi)的合作實驗活動。通過設計、運行和利用新型實驗教學體系，引導學生通過自主、合作、探究的實驗提高實驗能力。

如在“牛頓第一定律——慣性”的教學中，我們對學生明確這一實驗的意義和價值。教學中，先出示過山車圖片，讓有過坐過山車經(jīng)歷、經(jīng)驗的同學說說有什么感受和思考;讓學生認識和理解慣性。然后，讓學生在充分預習和準備的基礎上，在小組合作討論之后，派代表上講臺演示伽利略斜面實驗，并總結實驗得出的規(guī)律。當然，課堂上還可以讓學生小組合作，就生活中“慣性”存在的利弊進行交流。

學生在初中就認識了“慣性”，生活中也感受了較多的慣性。為了促成學生對這一物理知識的深刻理解，我們可以讓他們小組合作，在課后進行相關實驗。如乒乓球從斜面上滾下，怎樣做讓其改變直線運動狀態(tài)？我們還可以讓學生將知識貫通，結合牛頓第二定律，自制和合作完成“雞蛋撞地球”的課后實驗，提高學生實驗設計和操作能力。

總之，在高中物理教學中，我們要認識到實驗教學和實驗活動開展的重要性，改進課內(nèi)實驗教學的模式，課內(nèi)外結合，讓學生在小組合作實驗中提高物理學習的能力和素養(yǎng)。

參考文獻：

韓世峰.新課程背景下高中物理實驗教學改進策略[J].數(shù)理化解題研究，2020（12）.