[摘 要] 在高中物理實驗課中，研究性學習能有效培育學生核心素養(yǎng)，是促進課程改革的重要途徑。高中物理教師需要根據(jù)實際學情，選擇合適的實驗內(nèi)容，引導學生在課堂中開展研究性學習，主動探究、發(fā)現(xiàn)、解決問題。這種教學模式，可以激發(fā)學生的學習熱情，提高學生的實踐能力，促使學生形成創(chuàng)新精神，實現(xiàn)全面發(fā)展。

[關(guān)鍵詞] 核心素養(yǎng)；高中物理；研究性學習；實驗課

實驗是物理教學的重要組成部分，它不僅能幫助學生理解和掌握物理知識，還能培養(yǎng)學生的實踐能力，提高他們的科學素養(yǎng)。然而，傳統(tǒng)的實驗教學多以教師為中心，學生只能被動接受知識，缺乏主動探索和發(fā)現(xiàn)的機會，束縛了學生的動手能力、創(chuàng)新思維、科學探究精神，不利于學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。在實驗課中運用研究性學習可以改變這一情況，學生的主體地位能受到尊重。在之后的學習活動中，學生可以通過自學、合作、探究的方法，培養(yǎng)科學探究精神。本文對研究性學習在高中物理實驗課中的應(yīng)用進行了探討，以期為高中物理實驗課提供一些有益的參考。

一、建構(gòu)問題情境，引出實驗內(nèi)容

（一）展示生活現(xiàn)象，啟發(fā)學生思考

在高中物理實驗課中，教師常借助生活現(xiàn)象進行導入，引出物理實驗內(nèi)容。這種方式生動、直觀，能夠吸引學生注意力，提高教學效率。通過觀察和分析日常生活中的物理現(xiàn)象，能夠引發(fā)學生的好奇心，調(diào)動他們的學習積極性，進而促使學生主動參與到實驗探究活動中。

比如，在講解“摩擦力”這一知識點時，我先讓學生回想一下，在冬天結(jié)冰的路面行走時是不是很容易滑倒。這是因為冰面的摩擦系數(shù)很小，導致我們無法獲得足夠的摩擦力。教師可以利用該生活現(xiàn)象引出摩擦力實驗，讓學生在實驗中探究不同材質(zhì)表面的摩擦系數(shù)大小。

為了增強教學效果，還可以發(fā)揮信息技術(shù)的輔助作用，借助圖片、視頻等多媒體資源展示生活中常見的物理現(xiàn)象，用生動的視聽啟發(fā)學生。學生會發(fā)現(xiàn)物理知識與生活間的聯(lián)系，并思考物理知識在生活中的應(yīng)用，感受物理知識的實用性和趣味性，為實驗探究活動的開展打下基礎(chǔ)。

此外，還要從社會熱點、時政新聞、網(wǎng)絡(luò)熱搜等方面入手，整理生活中的物理問題，了解物理知識在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，引導學生進行研究性學習。這種教學模式可以拉近物理實驗課與生活的距離，改變學生對物理課程的看法，進而激發(fā)他們的研究熱情。

（二）利用趣味實驗，激發(fā)學生興趣

趣味實驗具有新奇、有趣的特點，能夠吸引學生的注意力，激發(fā)他們的好奇心，提高他們對實驗課的關(guān)注度與參與度。在實驗課中，可以選擇一些既簡單易懂、現(xiàn)象明顯又操作方便的趣味實驗，做好課堂導入工作，在短時間內(nèi)吸引學生的注意力，激發(fā)學生的探究熱情。

在進行趣味實驗時，教師要學會放手，讓學生自主觀察實驗現(xiàn)象，并提出問題，思考實驗背后的物理原理。

比如，在進行“會跳舞的硬幣”實驗時，我問學生“為什么硬幣會在盤子里跳動”“是什么力量讓硬幣跳動”等問題，用問題驅(qū)動學生對實驗現(xiàn)象進行深入思考，實現(xiàn)深入學習。教師要抓住這一時機引出實驗內(nèi)容，引導學生持續(xù)探究。

此外，教師要尊重學生的主體地位，讓學生自主參與到趣味實驗中，通過親身體驗來感受物理實驗的樂趣與魅力。

比如，在進行“神奇的乒乓球”實驗時，讓學生親自操作實驗，感受乒乓球從不同高度落下時的反彈高度。這樣學生可以更深入地理解實驗原理，提高學習效率。

二、通過多種方式，豐富學習體驗

（一）開放性實驗

高中生已經(jīng)具備了一定的思維能力和動手能力。在物理實驗課中設(shè)計開放性實驗，有利于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。教師可以圍繞教學主題和學生的興趣點，先提出一個具有挑戰(zhàn)性和探索性的主題，如探究某種物理現(xiàn)象的本質(zhì)、驗證某個物理定律或研究新的物理問題等，讓學生根據(jù)主題進行自主探究。

在設(shè)計實驗時還要給予學生充分的自由，減少教師干預，讓學生利用自己掌握的知識設(shè)計實驗方案，包括實驗器材的選擇、實驗步驟的設(shè)計、數(shù)據(jù)的采集和處理等。與此同時，教師要引導學生思考多種可能性，并進行比較和優(yōu)化，確定最佳的實驗方案。

為了確保實驗的可行性和安全性，教師可以提供一些指導與建議，幫助學生修正實驗設(shè)計中的不足之處。還可以組織學生進行討論，分享各自的設(shè)計思路，相互交流和啟發(fā)。另外，教師要為學生提供豐富的實驗器材，使他們能夠根據(jù)自己的實驗方案進行選擇，以此保證實驗活動的正常開展。

在實驗過程中，學生需要仔細觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，并運用統(tǒng)計學方法、圖表繪制等手段分析數(shù)據(jù)。學生還要考慮實驗結(jié)果的可重復性和可控性，對實驗條件進行控制和改變，用多次實驗來驗證自己的假設(shè)，并觀察不同條件下的實驗結(jié)果。通過對實驗結(jié)果的對比、分析與討論，學生自主深入理解物理原理，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律，自主構(gòu)建知識，由知識的接受者變?yōu)橹R的研究者。

在實驗探究結(jié)束后，教師還可以順勢而為，鼓勵學生進行拓展研究，探索不同的物理問題，嘗試設(shè)計新的實驗，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，促進綜合發(fā)展。

（二）項目式學習

項目式學習是一種以學生為中心的教學方法，是發(fā)展學生核心素養(yǎng)的重要途徑。它強調(diào)學生應(yīng)該在真實情境中主動探索，以此激發(fā)學生的學習主動性，提高學生的實驗設(shè)計水平和實踐操作能力。

在實驗課中，教師可以為學生提供一個與實際生活相關(guān)的項目主題，并讓學生自行組隊，共同完成實驗項目。這種活動，既能鍛煉學生的實踐操作能力，又能提高他們的團隊協(xié)作意識。

在實驗之前，先讓學生查閱資料，再組織課堂討論，合作制定實驗方案，鼓勵學生積極發(fā)表自己的觀點，傾聽他人的意見，并進行批判性思考，真正參與到實驗設(shè)計當中。然后，各小組可以自主討論確定組長，由組長根據(jù)組員的特點，對小組成員進行合理的分工安排，保證學生各司其職。經(jīng)過實驗操作、實驗觀察、數(shù)據(jù)分析等步驟合作完成項目，學生的實踐能力和合作精神得到鍛煉。

此外，教師在項目式學習中應(yīng)當發(fā)揮引導作用。在學生遇到困難時，要給予適當?shù)闹笇Ш徒ㄗh，幫助學生順利完成任務(wù)。同時，還要關(guān)注學生團隊協(xié)作能力、溝通能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，使學生在研究性學習中收獲的不只有知識，還有多種能力和各種素養(yǎng)，突出物理實驗課的育人功能。

（三）案例研究

案例教學作為一種生動、直觀的教學方法，在高中物理實驗課中被廣泛應(yīng)用。在研究性學習中，選擇合適的案例至關(guān)重要。一個好的案例，不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣，還能幫助他們更好地理解和運用物理知識。

教師在選擇案例時需要考慮以下幾點：首先，選擇的案例與正在學習的物理內(nèi)容緊密聯(lián)系，這樣可以實現(xiàn)理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，深化學生對概念的理解，提高學習效率；其次，要選擇具有實際應(yīng)用價值的案例，讓學生看到物理知識在日常生活中的應(yīng)用，為學生之后的學習提供動力；再次，要根據(jù)學生的實際情況，選擇難度適中的案例，避免案例過于簡單，讓學生覺得無趣，也要避免過于復雜，讓學生有挫敗感；最后，在選擇案例時要遵循多樣性原則，要選擇不同的類型，如實驗視頻、與物理實驗相關(guān)的新聞報道、蘊含物理原理的生活現(xiàn)象等，引導學生從不同角度理解物理知識，培養(yǎng)學生的綜合分析能力。

另外，還要選擇具有時代特色的案例，讓學生了解物理學的最新發(fā)展和應(yīng)用，引導學生關(guān)注科學技術(shù)的前沿動態(tài)。此外，還要注重案例的可操作性，要確保所選案例可以在實驗課上進行實際操作，使學生能夠親眼觀察或親身體驗，提高實踐能力。

案例確定后，教師要引導學生從實驗原理、實驗方法、實驗結(jié)果等不同的角度進行分析，或是組織學生進行小組討論，在互動溝通中分享自己的觀點，促進學生之間的思想碰撞與交流。

實驗操作結(jié)束后，可以指導學生撰寫案例分析報告，對案例背景、分析過程、結(jié)論等進行詳細描述，培養(yǎng)學生的文獻研究和報告撰寫能力，提高學生的綜合素質(zhì)。

三、展示實驗結(jié)果，促進學習交流

在研究性學習中，學習成果的展示是非常重要的環(huán)節(jié)，不僅有助于增進學生對知識的理解，還能讓學生自由地與他人分享自己的想法，從中獲得滿滿的成就感，增強自信心，產(chǎn)生更大的研究動力。

學習成果的展示方法多種多樣，可以讓學生撰寫詳細的實驗報告，用文字加圖表的方式描述自己的實驗?zāi)康?、實驗步驟、實驗結(jié)果、數(shù)據(jù)分析和結(jié)論等，系統(tǒng)地總結(jié)研究性學習的全過程，鍛煉學生的科學寫作能力；還可以讓學生制作海報，用更為直觀的方式展示實驗結(jié)果；如果條件允許，還可以讓學生在課堂上用演示實驗的方式進行展示，讓其他學生看到自己或自己小組的實驗過程，增加實驗課的趣味性和互動性。

此外，教師還要發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，讓學生制作實驗視頻，記錄實驗過程和結(jié)果，并在其中加入解說和分析，更加生動地呈現(xiàn)實驗結(jié)果。教師要根據(jù)實驗課程的特點科學、靈活地運用這些展示方式，在實驗課中搭建展示平臺，促進學生間的相互交流、相互學習。

四、引導學生反思，總結(jié)經(jīng)驗教訓

（一）分析討論，深化學生學習層次

學習成果展示完畢后，教師可以組織學生分析與討論，培養(yǎng)學生的科學思維。從學生的展示成果中，篩選出一些典型的、具有代表性的成果，并根據(jù)其中的內(nèi)容提出引導性問題，如“實驗結(jié)果與預期相符嗎？如果不符，可能的原因是什么”“對于實驗過程，其他學生還有什么改進建議”等，引發(fā)學生對實驗結(jié)果、實驗過程進行更深層次的思考和鉆研。學生可以從中發(fā)現(xiàn)問題，結(jié)合自己所學的知識找到解決問題的方法，并對原有實驗設(shè)計進行創(chuàng)新性改進。

作為研究性學習的主體，學生在實驗課中最有發(fā)言權(quán)。教師要鼓勵學生提出自己的疑惑，通過課堂答疑、合作探究、課堂討論、辯論等方式，增加學生在課堂中的思維碰撞，促進深入討論，拓展研究性學習的深度與廣度。

討論結(jié)束后，教師要及時總結(jié)討論內(nèi)容，強調(diào)重要觀點和結(jié)論，讓學生加深實驗理解，體現(xiàn)物理實驗的實效性，進一步鞏固研究性學習成果。

（二）多元評價，促進學生自我發(fā)展

在高中物理實驗研究性學習中，實施多元評價是培育學生核心素養(yǎng)、促進學生全面發(fā)展的重要手段。通過多元的評價方式，教師可以更全面地了解學生的學習情況，也可以給學生提出一些好的改進建議。

在評價時，教師要了解學生在實驗中的表現(xiàn)，分析他們撰寫的實驗報告，了解實驗成果內(nèi)容，以此對學生的知識掌握情況、動手能力、創(chuàng)新思維等進行評價。還可以與學生面談，了解他們在實驗中的思考過程，總結(jié)遇到的困難，構(gòu)建總結(jié)性評價與過程性評價相結(jié)合的評價體系。

學生的主體作用不容忽視，教師還要讓學生參與到評價中，鼓勵學生進行自我評價，反思自己的學習過程，想一想自己是否真正理解了物理實驗的意義和背后的科學道理、實驗是否存在不足、應(yīng)當如何改進等，培養(yǎng)學生的自我意識和學習自主性。

此外，教師可以鼓勵學生互相評價，引導學生從不同的角度看待問題，在相互賞識中發(fā)展物理思維，總結(jié)實驗經(jīng)驗和教訓，不斷提高自身的實踐能力，為未來的學習發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

總之，研究性學習在高中物理實驗課中發(fā)揮了十分重要的作用，提高了學生參與實驗探究的積極性與主動性，也讓學生的物理核心素養(yǎng)得到了全面發(fā)展。在核心素養(yǎng)視域下，教師要探索更多適合學生特點的研究性學習活動，引導學生在物理課堂中主動探索、實踐和創(chuàng)新，激發(fā)學生對物理學科的熱愛，使之成為學習的真正主人。

參考文獻

[1]孫婷.核心素養(yǎng)下高中物理實驗教學探究[J]. 文理導航（中旬），2024（2）：28-30.

[2]劉浩.以核心素養(yǎng)為導向的高中物理實驗教學[J]. 中學課程輔導，2023（36）：39-41.

[3]蒲福剛.高中物理教學研究性學習的實驗研究[J]. 高考，2019（25）：81.

[4]周亮亮.關(guān)于研究性學習方法在高中物理教學中的應(yīng)用[J]. 高中數(shù)理化，2017（22）：36.