【摘要】素質(zhì)教育背景下高中物理教師應(yīng)當(dāng)著重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，通過(guò)理論實(shí)踐相結(jié)合的方式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，有效的提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力、深度思考能力以及合作探究能力.物理學(xué)科是高中學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科，這一課程更加側(cè)重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)能夠充分運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行操作實(shí)踐，更是能夠觀察物理反應(yīng)現(xiàn)象中的細(xì)節(jié)，進(jìn)而不斷完善自身的物理知識(shí)體系，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.本文首先分析高中物理核心素養(yǎng)的概念及內(nèi)涵，其次對(duì)我國(guó)高中物理實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研分析，最終以高中物理教材為例，詳細(xì)闡述如何在核心素養(yǎng)背景下開(kāi)展高效物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以期能夠促進(jìn)高中物理教學(xué)的發(fā)展.

【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng);實(shí)驗(yàn)教學(xué)

很多高中學(xué)生反映物理學(xué)科十分抽象且理論性更強(qiáng).這就要求授課教師能夠在為學(xué)生講解完成基礎(chǔ)知識(shí)后，合理安排實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，進(jìn)而提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的吸收能力，幫助學(xué)生構(gòu)建完善的物理思維[1].然而實(shí)驗(yàn)活動(dòng)始終是高中物理教學(xué)中的重難點(diǎn)板塊，其包含“實(shí)驗(yàn)流程”“實(shí)驗(yàn)探究”“實(shí)驗(yàn)操作”等內(nèi)容，學(xué)生在具體操作中面臨更多細(xì)節(jié)的邏輯問(wèn)題與物理問(wèn)題，授課教師只有依托核心素養(yǎng)理念科學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，才能順利完成高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的轉(zhuǎn)型優(yōu)化工作[2].

1 高中物理核心素養(yǎng)的概念及內(nèi)涵

學(xué)科核心素養(yǎng)是近幾年來(lái)教育部門(mén)提出的一種新型教學(xué)理念，其要求授課教師能夠?qū)⒘⒌聵?shù)人作為教學(xué)的根本，摒棄過(guò)去純理論教學(xué)模式，積極關(guān)注學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能與邏輯思維，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[3].從宏觀角度來(lái)分析，學(xué)科核心素養(yǎng)是一項(xiàng)綜合教育指標(biāo)，其涵蓋審美素質(zhì)、勞動(dòng)能力、智力水平、適應(yīng)能力、認(rèn)知能力、道德水平以及學(xué)習(xí)水平等因素.高中物理核心素養(yǎng)在教學(xué)總目標(biāo)以及具體目標(biāo)當(dāng)中均有鮮明體現(xiàn)，其主要指高中學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中形成的能力與品質(zhì).高中階段是學(xué)生邏輯思維發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，通過(guò)積極開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生深層理解核心概念，并引導(dǎo)學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)觀，有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)驗(yàn)探究能力，進(jìn)而形成求實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)意識(shí).

2 我國(guó)高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)囟嗨咧袑W(xué)校的物理教師以及班級(jí)學(xué)生進(jìn)行訪談后了解到，目前我國(guó)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨三大困境，分別為：第一，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力略顯不足；第二，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系不緊密；第三，實(shí)驗(yàn)方案缺乏多元性、創(chuàng)新性.

2.1 學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力略顯不足

縱觀高中物理教材，其包含了豐富的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及基礎(chǔ)理論知識(shí)，如果授課教師難以在課堂中平衡之間者兩關(guān)系，就會(huì)極大地增加學(xué)生的理解難度.調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多教師忽視了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)，在課堂中花費(fèi)大量時(shí)間講解物理理論知識(shí)，這導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手操作能力不高，在面對(duì)物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)存在畏懼心理，無(wú)法在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中大展身手，這大大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.不僅如此，一部分學(xué)生受到應(yīng)試教育思想的影響，在實(shí)驗(yàn)操作中不愿表達(dá)自己的觀點(diǎn)，只是作為旁觀者看其他組員進(jìn)行操作，上述種種問(wèn)題均阻礙了實(shí)驗(yàn)工作的順利開(kāi)展[4].

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際生活聯(lián)系不緊密

物理學(xué)科是一門(mén)基礎(chǔ)性較高的課程，其與人們的實(shí)際生活聯(lián)系密切，且能夠幫助人們解決實(shí)際生活中的常見(jiàn)問(wèn)題.然而很多物理教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，往往將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)生的真實(shí)生活割裂開(kāi)來(lái)，這樣機(jī)械化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)不僅會(huì)降低課堂教學(xué)質(zhì)量，更是會(huì)使物理知識(shí)脫離學(xué)生實(shí)際，進(jìn)而制約學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.

2.3 實(shí)驗(yàn)方案缺乏多元性、創(chuàng)新性

一般情況下高中物理實(shí)驗(yàn)具備一定的操作步驟和流程，授課教師需帶領(lǐng)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案安排來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng).因此，實(shí)驗(yàn)方案的好壞會(huì)影響學(xué)生的探究學(xué)習(xí)效果.一些物理教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)缺乏創(chuàng)新思維，只是根據(jù)教材思路按部就班設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程，最終導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)缺乏趣味性、多元性與生活性，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的參與度明顯降低.

3 核心素養(yǎng)背景下開(kāi)展高效物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的具體策略

素質(zhì)教育背景下高中物理教師應(yīng)當(dāng)仔細(xì)研讀核心素養(yǎng)的相關(guān)政策指示，積極運(yùn)用先進(jìn)理念來(lái)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)而提高學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的積極性，加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[5].本文認(rèn)為高中物理教師可從四大層面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，分別為：第一，積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課堂占比；第二，創(chuàng)設(shè)直觀、有趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境；第三，依托學(xué)生實(shí)際生活設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案；第四，不斷提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新力度，有效開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野.

3.1 積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，提高實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課堂占比

物理教師的教學(xué)觀念能夠直接影響實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)成效.在調(diào)研中了解到當(dāng)前我國(guó)一些教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度不夠高，在課堂中為學(xué)生預(yù)留的實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間較短.針對(duì)這一現(xiàn)象，教育部門(mén)需要積極開(kāi)展教師培訓(xùn)工作，有效扭轉(zhuǎn)授課教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，引導(dǎo)教師改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，為更多的學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng).具體為：第一，高中學(xué)校需要加強(qiáng)宣傳教育，通過(guò)校園網(wǎng)、廣播站等形式讓物理教師對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生正確認(rèn)知，了解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)與意義；第二，學(xué)校需要優(yōu)化教學(xué)評(píng)價(jià)工作，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)納入評(píng)價(jià)范疇，該方式能夠激勵(lì)教師不斷整改實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，進(jìn)而提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量；第三，教師應(yīng)當(dāng)定期學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育理念，掌握物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，充分將實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)融入課堂教學(xué)中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究來(lái)引導(dǎo)學(xué)生深度思考，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng).

3.2 創(chuàng)設(shè)直觀、有趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境

直觀、有趣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)情境能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造較為輕松的學(xué)習(xí)氛圍，激活學(xué)生的物理學(xué)習(xí)思維，引導(dǎo)學(xué)生從開(kāi)放角度思考問(wèn)題，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)活動(dòng).由此看來(lái)，良好的實(shí)驗(yàn)情境能夠促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ陌l(fā)展，授課教師可以運(yùn)用多媒體設(shè)備來(lái)創(chuàng)設(shè)情境，有效助力實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作.

例如 學(xué)生在日常生活中能夠發(fā)現(xiàn)：汽車(chē)突然剎車(chē)時(shí)乘客的身體會(huì)出現(xiàn)前傾情況，這一現(xiàn)象對(duì)應(yīng)物理學(xué)科中的“牛頓第一定律”，學(xué)生在挖掘生活細(xì)節(jié)的過(guò)程中可以深度理解慣性的內(nèi)涵，教師可以據(jù)此為學(xué)生設(shè)計(jì)情境實(shí)驗(yàn)，從而將抽象概念轉(zhuǎn)化為直觀情境.

又如，在講解“自感”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，授課教師可以在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)“神奇的觸電”主題實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，在課堂中為學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)自感線圈、一個(gè)開(kāi)關(guān)以及4至6伏的交流電源，并使用導(dǎo)線將線圈和電源連接起來(lái)，再使用兩根裸導(dǎo)線引出自感線圈的兩端.讓班級(jí)中一位學(xué)生站在講臺(tái)上抓住裸導(dǎo)線的兩端，并邀請(qǐng)另一位學(xué)生接通電源，此時(shí)抓著導(dǎo)線的學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生觸電一般的感覺(jué)，授課教師可以據(jù)此來(lái)展開(kāi)提問(wèn)，鼓勵(lì)學(xué)生思考“為什么實(shí)驗(yàn)者會(huì)有觸電感覺(jué)”“這里的電是從哪里來(lái)的呢”.

3.3 依托學(xué)生實(shí)際生活設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案

在開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，授課教師應(yīng)當(dāng)緊密聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，從學(xué)生的生活中挖掘?qū)嶒?yàn)素材，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解與運(yùn)用能力，不斷提高實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的生活性.筆者在教學(xué)中為學(xué)生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：利用課前環(huán)節(jié)購(gòu)買(mǎi)兩個(gè)相同款式的晾衣架，并指導(dǎo)學(xué)生將某一個(gè)晾衣架上纏繞繩子，并鼓勵(lì)學(xué)生思考這樣做有什么好處？衣服為什么不容易掉落？為了能夠驗(yàn)證自己的想法，學(xué)生就需要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行一系列操作論證，最終了解到纏繞繩子能夠增加阻力.上述實(shí)驗(yàn)操作模式能夠不斷完善學(xué)生的物理思維，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能.由此看來(lái)，在開(kāi)展高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，授課教師可以將教材知識(shí)與生活現(xiàn)象進(jìn)行糅合，這樣能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的認(rèn)知與理解，最終促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展.此外，物理教師還可以選擇一些生活中常見(jiàn)的物品來(lái)作為實(shí)驗(yàn)器材，從而降低實(shí)驗(yàn)操作的成本，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)的趣味.很多學(xué)生反映學(xué)校的實(shí)驗(yàn)器材十分貴重，在動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)中總是十分畏縮，進(jìn)而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量低.由此看來(lái)，授課教師應(yīng)當(dāng)挖掘一些常見(jiàn)物品來(lái)替代實(shí)驗(yàn)儀器，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加“親民”，生活化實(shí)驗(yàn)器械能夠開(kāi)發(fā)學(xué)生的想象能力，也能夠提高學(xué)生的動(dòng)手能力.

3.4 不斷提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新力度，有效開(kāi)闊學(xué)生的學(xué)習(xí)視野

在核心素養(yǎng)背景下，高中物理教師還可以提高實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新力度，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，有效激發(fā)學(xué)生的動(dòng)手積極性，提高學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的參與度.這就要求物理教師能夠仔細(xì)研究核心素養(yǎng)的政策理念，學(xué)習(xí)其他優(yōu)秀教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，依托班級(jí)學(xué)情來(lái)開(kāi)發(fā)個(gè)性化實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性.

例如 在講解“電磁感應(yīng)定律”時(shí)，學(xué)生需要掌握電磁感應(yīng)定律的基本概念以及特征，此時(shí)授課教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)“電動(dòng)勢(shì)以及匝數(shù)之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生一邊調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器中電阻的大小，一邊仔細(xì)觀察示波器內(nèi)波形的變化特征，為了豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，授課教師還可以指導(dǎo)學(xué)生適量增加感應(yīng)線圈，并及時(shí)記錄不同線圈數(shù)量下波形的變化范圍，最終將數(shù)據(jù)繪制為圖象表格.學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)操作中進(jìn)一步了解電磁感應(yīng)定理的相關(guān)內(nèi)容，最終達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的效果.創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中的參與度，讓學(xué)生在動(dòng)手操作中感受物理知識(shí)，理解并消化教材中的抽象內(nèi)容，這一環(huán)節(jié)能夠有效梳理學(xué)生的學(xué)習(xí)思路，幫助學(xué)生構(gòu)建完善的知識(shí)體系.

在開(kāi)展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，物理教師還可將情感教育理念融入教學(xué)中，讓學(xué)生在實(shí)踐中形成良好的人文情懷與科學(xué)素養(yǎng).

例如 在講解“摩擦力”的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，學(xué)生能夠明白力的產(chǎn)生需要有三個(gè)不可或缺的要素，作用點(diǎn)、方向以及大小.然而一部分學(xué)生卻不知如何判斷摩擦力的方向，此時(shí)教師就可鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)探究，遵循“（1）提出問(wèn)題，（2）進(jìn)行猜想，（3）設(shè)計(jì)方案，（4）分析數(shù)據(jù)，（5）總結(jié)實(shí)驗(yàn)”的思路來(lái)進(jìn)行合作探究.在這一過(guò)程中，學(xué)生能夠吸取他人的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)摸索中完善自身學(xué)習(xí)思維，并與其他學(xué)生建立合作共贏的良好關(guān)系，學(xué)生不僅能夠深度理解理論知識(shí)，更是可以獲得充分的感性認(rèn)知.授課教師需要在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中引導(dǎo)學(xué)生明白一個(gè)道理：生活中很多常見(jiàn)的現(xiàn)象背后都蘊(yùn)含著豐富的物理知識(shí)，我們應(yīng)當(dāng)用一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，以及嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的探究精神，發(fā)掘物理學(xué)科與生活現(xiàn)象間的關(guān)系，最終能熟練運(yùn)用教材知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析發(fā)現(xiàn)，在核心素養(yǎng)背景下高中物理教師應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的比重，鼓勵(lì)更多的學(xué)生自主參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng).然而當(dāng)前我國(guó)物理教師在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)仍存在幾點(diǎn)問(wèn)題，這要求授課教師能夠高度重視這些問(wèn)題并據(jù)此開(kāi)展針對(duì)性優(yōu)化，將核心素養(yǎng)的教學(xué)理念融入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，有效提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平，讓更多的學(xué)生愛(ài)上物理實(shí)驗(yàn)，且能夠掌握實(shí)驗(yàn)背后的物理原理，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用能力，只有這樣才能促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.研究認(rèn)為授課教師應(yīng)當(dāng)積極轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，不斷提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新力度，采用緊密聯(lián)系學(xué)生實(shí)際，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)直觀情境的方式來(lái)優(yōu)化教學(xué)策略，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)物理生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解.

參考文獻(xiàn)：

[1]黨越.基于核心素養(yǎng)的高中物理課堂觀察研究——以魯科版必修2實(shí)驗(yàn)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”為例[J].中學(xué)物理，2023，41（13）：55-58.

[2]曹浴，陳航燕.核心素養(yǎng)視角下高中物理實(shí)驗(yàn)試題命制啟示——以2022年英國(guó)物理奧林匹克競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目特色分析為例[J].中學(xué)物理，2023，41（11）：53-57.

[3]陳鐵生.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究[J].高考，2023（13）：12-14.

[4]王然.新魯科版高中物理實(shí)驗(yàn)探究類(lèi)課程落實(shí)核心素養(yǎng)分析——以“實(shí)驗(yàn)：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”為例[J].物理通報(bào)，2023（04）：94-97.

[5]羅啟明.基于核心素養(yǎng)的高中物理學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探討[J].廣西物理，2023，44（01）：162-164.