单承嵩
山东省宁阳县第四中学 山东泰安 271400
摘要：随着教学改革的深入，对教学要求也不断更新，促进学生核心素养的养成和发展是当前教育的重要任务之一。物理学是一门以实验为基础的学科，实验教学是物理教学不可缺少的一部分，是培养学生核心素养的一种重要教学手段。文章基于核心素养的内涵及其主要内容，提出了在物理实验中培养学生核心素养的教学策略。
关键词：核心素养；物理实验；教学策略
中图分类号：G633 文献标识码：A
1 引言
在物理教学中要培养学生理解和掌握物理知识的能力，提高学生的实验操作能力及解决物理问题的能力。实践证明，只有加强实验教学，重视实验教学，才能培养学生较强的实践能力，同时也能使学生更好的掌握物理知识，在潜移默化中形成良好的科学素养。
2 核心素养下高中物理实验教学的重要意义
2.1 有利于提高学生的学习能力
在过去的物理教学中教师指导学生进行知识学习，让学生背诵各种物理原理，整个教学过程都是教师为主导。学生多数处于被动状态，很多时候学生的能力根本得不到锻炼，只能依靠教师的指引进行学习，影响学生的学习和发展。而培养学生的物理核心素养，就可以有效引导学生对物理知识进行自主学习，鼓励学生对物理知识进行分析研究，结合实际的现象问题探索各种原理，培养学生的科学探究能力，促进学生良好的科学思维，从而提高学生对物理的学习能力。
2.2 有利于推动物理课程的教学改革
随着时代的发展，传统的教育模式也远远不能满足现在的教育需求，教师的课堂上不仅要注意对学生的知识教育，还需要重视对学生的素质培养。让学生可以通过对物理的学习了解实际生活，能够合理利用学习到的知识解释实际现象，这就需要我们进行有效的教育改革。核心素养背景下构建高中物理实验课堂就可以有效推动教学改革的发展，适应学生的学习能力和个性，调动学生的物理学习热情，让学生对各种知识进行学习探究，提高学生的物理学习效率，培养学生良好的科学态度。
3 核心素养下的高中物理实验教学的策略
3.1 逆向假设，实验求真
逆向思维需要一定的思维严谨性，因而就需要学生对猜想和假设中的关键环节进行严密的分析，从而推导出与特殊现状相符的物理特征。即从已证实的实验结果推导出具体现象的可靠性。运用逆向思维去探讨问题能够减少其中的在猜想和假设过程中耗费的时间，更加专注于对问题真实性的审视和证实，从而满足猜想和假设的需求。在具有多种因素影响下的物理分析过程中，就需要运用逆向思维对其中的问题展开逆向推导，从而简化猜想和假设的过程，使问题简单化。对于新情景的物理知识学习，学生往往会出现难以接受以及毫无思绪的现象，这就需要教师运用类比的形式来引导学生，从而提高学生猜想和假设的有效性。例如：在学习“电势能和电势”时，由于其概念具有一定的抽象性，电荷在电场中是否具有能量则是一个难以证实的实验过程，因而，教师就需要引导学生将重力势能与电势能进行类比，提高学生对静电力做功的理解，从而提出合理的假设。
3.2 加大物理实验的组织力度，提高学生的科学探究能力
在物理教学中实验是必不可少的内容，尤其是在高中阶段，必须重视实验教学，多组织学生进行物理实验，引导学生分析相关的物理现象，提高学生的物理操作能力和实践能力。因此在物理课程中教师可以根据教学内容，组织各种实验活动，让学生通过具体的实验操作了解相关现象，提高学生对相关物理原理的认识。例如，在指导学生学习人教版高中物理课程中关于“自由落体运动”的内容时，教师可以提前准备好器材，如计数器、橡皮、纸片等，并且让学生在课堂上进行实验和对重物自由落体的规律分析，比如用纸片和橡皮擦进行自由落体运动，根据计数器进行记录，让学生分析物体自由落体快慢与质量大小有怎样的联系？然后安排学生以小组的形式进行讨论和总结，将各个小组学生的实验过程和结论进行深入分析和研究，培养学生的思考能力，提高学生的动手实践能力。
3.3 方法引入，实验内容丰富、有实践性
高中物理实验教学不仅要授之以理论，更要授之以方法，使物理教学有实践性、实验教学有操作性。尤其在“力学”“电学”等章节的教学中，教师要把实验设计的丰富程度、可操作性程度、实验与教学重点的结合程度、学生的理解程度有机结合起来，融合为一体，在前期导入的基础上，将学生的思维与注意力引到教学目标上。这样，一方面能帮助学生梳理已有知识；另一方面能不断改造和重构学生已有的认知结构，从而提升课堂教学效果。仍以人教版物理必修“超重与失重”的教学为例，在讲完航天员杨利伟坐飞船的体验和做完弹簧秤的实验后，笔者紧接着用直观的、富有总结意义的图表列出演示实验的结果、分析实验过程、得出结论，并引导学生分析各种状态下钩码的受力情况及加速度方向，最后应用牛顿运动定律列出方程。让学生在具体的实验中总结概念，能实现物理实验教学效果的最大化，同时，教师利用不同的教学方式让学生自己感知知识、理解要点，不仅能提高他们的学习效果，还有利于培养学生的自主学习习惯，提升他们的思维品质，进而实现培养学生核心素养的目标。
3.4 改变学生在课堂上的地位
在核心素养下提高高中物理实验教学的效果，需要注重学生实际操作并让学生在课堂上占据主体地位，大胆提出自己的猜想。教师通过让学生独立完成实验设计，增强学生学习的主动性，促进学生对实验原理的进一步理解。此外，教师可以在课堂上让学生一起完成演示实验，并近距离观察在实验的过程中所发生的各种现象，最后让学生对实验进行总结，突出学生在课堂上的主体地位。比如教师在示范“增大摩擦力的因素”实验中，教师可以让学生配合实验，教师和学生各持一辆小车，教师的小车放在平滑的木板上，学生的小车放在铺满毛巾的木板上，两人同时释放小车，观察小车下滑的速度，记录小车下滑的时间。让学生在实验后对两种情况进行比较、分析与总结。
4 结束语
实验在培养学生物理学科核心素养中的作用是任何其他教学方法不能替代的，教师应改变传统的教学模式和固定的教学思维，充分发挥实验在物理教学中的重要作用。要不断加强实验教学，激发学生的学习兴趣和探索欲望，鼓励学生大胆猜想，积极参与，让学生在实验中体会物理学习的快乐，在实践中不断提高物理学科核心素养。
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