核心素养视角下中学物理实验教学策略分析

核心素养视角下中学物理实验教学策略分析

朱绪朋

临沂第三十九中学  276000

摘要：物理学是揭示物质运动规律的科学，它能够帮助人类认识世界的本质，帮助人类探索未来命运。物理学的学习需要把认知变实践应用，所以，作为高中物理的关键组成部分，实验教学在物理教学内容中发挥着至关重要的作用，也是学生核心素养的重要培养培养方式。教师应该在核心素养的指导下，通过观念的培养，思维的形成、能力的发展等角度展开物理学教学策略研究。本文就此内容，展开相关实验策略的探索。

关键词：核心素养；中学物理；实验教学

核心素养是指当今社会学生应具备的必备品格和关键能力，对学生未来的社会适应性有重大影响。在中学物理实验教学中，学生在物理教师的引导下通过对物理知识进行探索和研究，可以有效培养核心素养，所以需要深入研究培养核心素养的物理实验教学策略，更好地将核心素养培养落实到物理实验教学中。就中学物理学科而言，核心素养的培养主要是帮助学生在积累相关理论知识的同时，形成正确的科学态度并不断提升自身的关键或综合能力。在学习物理的过程中，实验教学活动的开展不仅能帮助学生了解物理现象产生的根本原因，同时也能帮助学生更好地了解不同知识点之间的联系。

一、帮助学生形成物理观念

物理实验教学的起始点在于帮助学生形成物理观念。物理观念的形成需要生活中用物理思维去看待世界，所以实验教学应该贴切生活化教学才能启动学生的物理观念。因为物理知识具有较强的逻辑性，理性学科的抽象和复杂，让很多学生对物理知识望而却步，通过生活化的实验教学，能够增强物理实验教学的亲切感。使学生通过趣味性的物理实验，增强主动观察生活中物理现象的能力的兴趣，从而形成以物理的视角观察生活的习惯，促进物理思维和能力的提升。教师可以在实验之前，通过一个生活现象引发学生的关注。例如，在我们吃饭的过程中，如果筷子和碗同时从餐桌上掉落，那么他们到达地面的时间是相同的。为什么碗明明比筷子的质量要大，但是却同时落地？这种生活现象在生活中比较常见，学生们通过反思这种现象的“反常识性”，能够产生对物理实验的兴趣。所以在物理实验设计过程中可以进行三大实验：第一，在同一高度下，同时扔下一支笔和一个纸片；第二实验，在同一高度下，同时扔下两张纸，一张为展开状态，一张为纸团状态；第三实验，在密闭的真空实验容器内，把空气抽干，再次观察纸片和纸团从头同一高度落下的具体状态。通过这个实验可以让学生明白，自由落体运动在阻力为零的条件下和物体的质量并不相关，它只与地球的引力和坠落点到地面的距离有关。通过这一现象，学生们可以观察到自由落体运动的本质和规律，培养学生观察生活、提炼物理学规律的能力，对生活的本质进行深入的思考，这能帮助学生物理观念的形成。

二、培养学生的物理创新能力

创新能力的培养，其目标不在于颠覆或者更改，而主要目的是培养学生的自主思维。如今，所有的物理学知识都是基于前人的智慧结晶，特别是我国的物理学发展也是基于西方物理学家的创新成果之上，而一味地沿袭前人的经验，会缺失物理学发展的多样可能性，所以在未来的科学发展中，需要培养我国自主物理学创新人才。另外，从个体的发展角度而言，离开学校以后获取知识的主要方式是通过自主思维的发展，形成固有的稳定性创造能力，这有助于个体实现独立成长。比如，在教学摩擦力的这一课程中，可以首先让学生知道生活中的摩擦力有静摩擦力和动摩擦力，那么，物理学教师可以让学生观察一个生活中的物理现象：为什么汽车在马路上静止的时候，地面上没有轮胎的痕迹，而在遭遇车祸的时候却容易在地面上产生轮胎的痕迹？可以在实验执行之前，让学生发挥自主思考能力，思考这一物理现象是为什么？为什么汽车的质量没有变化，看上去好像摩擦力增大了，是不是物体的动摩擦力要大于轻摩擦力？这一生活现象的观察，可以让学生各抒己见，发挥自己的看法，根据所学的物理学知识和生活经验来判断出基本的可靠结果。所以，在各抒己见的过程中，有部分学生可能已经得出了正确的答案，那就是生活中的摩擦力不仅与质量有关，而且与物体的运动速度有关。针对自己的思考结果，教师可以进行具体实验内容执行。帮助学生印证自己的推导，通过自己动手执行实验操作，学生可以获得印证思维正确的成就感，增强物理学学习的热情。

三、培养学生的探究能力

拥有了对物理学的热情和创新能力，并不代表对物理学的研究会持之以恒，而所有物理成果的达成，必须通过长时间的坚持才能实现，通过强制性的道德约束或者物质奖励与精神奖励，只能使学生呈现出阶段性的物理研究与探索，而想要学生形成终身的物理探究能力和习惯，需要让学生明白物理学的价值。兴趣可能持续力度只有三分钟，而热情持续力度可能有三天。但是，如果一件事物充满价值，那么会引导人们长达三个月的不停跟进和探索。所以，在物理实验内容的设计中，要增强价值导向，增强实验内容对实践问题的解决力度，让学生看到物理实验的功能和对人类的益处与作用。比如，教师可以提出一下问题：如果一辆车陷在泥潭里，周围没有其他人可以帮助，那么一个人的力量怎么拉出这辆车？针对这个问题，教师可以组织班内的同学形成小组合作的形式，通过集体的力量建言献策，运用自己掌握的物理学知识，设计相应的实验，帮助学生找到解决问题的办法。其中需要使用到动滑轮的概念，将绳子绕过车轴，一头固定，自己手握绳子的另一头，只需要使用直接拉动车子的一半力气，就能将车子拉出泥地。

四、培养学生的物理精神与物理态度

责任与态度包括团队合作精神和求真精神。物理实验内容设计不但要易于理解，和生活相联系，而且要激发学生求真务实、认真负责的物理学理想。在这一方面的实验内容设计中，可以设计一些关于人类探索宇宙、保护环境等伟大命题的物理学实验内容，帮助学生理解宇宙的浩瀚和人类的坚强与渺小，树立起崇高的物理情怀，甚至立终身之志，服务于人类社会，解决人类命运的可持续发展问题。

首先要让学生明白，人类之所以探索宇宙和保护环境，是为了生命家园的可持续性发展。探索宇宙除了为人类寻找未来的栖息家园，目前阶段重要的是对宇宙能源的开发。而保护环境是为了优化生存环境和节省资源的浪费。究其原因，物理学的很多伟大命题基本上是为了节省现有空间资源，开发未来空间资源。太阳能是目前国家倡导的新兴战略产业能源。太阳能在过去的发展过程中已经形成了相关的应用场景和应用效果，学生们熟知的可能有太阳能电池、太阳能热水器等等。而为了帮助学生从小树立求真务实精神与合作精神，建立正确的物理学责任和学习态度，需要把物理学实验设计建立在崇高命题和伟大命题的实验范围，比如凸透镜实验就是最简单的关于光的映射的实验，它能够开启学生对光认识的大门，在凸透镜实验中可以帮助学生理解基本的成像原则。与此同时，可以增加一些折射实验，帮助学生理解开采光源过程中必须要突破介质，实现传达，才能最终实现对光能的利用。

总结

综上所述，物理学实验是知识从认知层面到应用层面的重要桥梁，它能够通过实验室的动手操作，帮助学生形成物理观念、物理创新思维、物理探寻探究能力和物理学精神。学校应该根据物理学实际需求，需要及时更新材料设备，加大资金投入力度，定期组织教研活动，共同促进物理实验教学的高水平发展。

参考文献：

[1]邰鲁莲. 核心素养下初中物理实验教学的优化策略[J]. 求知导刊, 2021(34):72-73.

[2]邢耀刚. 核心素养视域下初中物理实验教学改革策略[J]. 中国现代教育装备, 2021(16):4.

[3]焦桂春. 核心素养视角下中学物理实验教学策略研究[J]. 华夏教师, 2022(21):3.