摘 要：核心素養(yǎng)不僅指學(xué)生掌握的知識與技能，更強調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)與能力，如批判性思維、創(chuàng)新能力、合作能力等。在這一背景下，高中物理教學(xué)作為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要課程，其教學(xué)方式與方法也面臨新的挑戰(zhàn)與機遇。探究式實驗教學(xué)是高中物理教學(xué)的重要組成部分，它以問題為導(dǎo)向，通過學(xué)生自主探究、小組合作等方式，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、積極思考，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力與創(chuàng)新精神。本文旨在探討核心素養(yǎng)下高中物理探究式實驗教學(xué)的優(yōu)化策略，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與探究欲望，培養(yǎng)其科學(xué)思維與科學(xué)探究能力，提升其實踐能力與創(chuàng)新能力，為其未來發(fā)展，奠定堅實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；高中物理；探究式實驗教學(xué)；優(yōu)化策略

隨著教育改革的不斷深入，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已成為高中物理教學(xué)的重要目標。探究式實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的重要組成部分，對于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實踐能力和創(chuàng)新精神具有重要作用。本文旨在探討核心素養(yǎng)下高中物理探究式實驗教學(xué)的優(yōu)化策略，通過相關(guān)的研究，希望能夠為高中物理探究式實驗教學(xué)的改革提供有益的思路和方法，促進學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展和提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。同時，也希望能夠?qū)ζ渌麑W(xué)科的實驗教學(xué)提供一定的借鑒和啟示。

一、高中物理探究式實驗教學(xué)的特點和目標

探究式實驗教學(xué)強調(diào)學(xué)生的主體地位。這種教學(xué)方式鼓勵學(xué)生主動參與實驗過程，自主設(shè)計實驗方案，通過親身實踐和探究來培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力。教師則更多地扮演引導(dǎo)者的角色，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)。探究式實驗教學(xué)注重實驗設(shè)計和操作，它要求學(xué)生根據(jù)問題自行設(shè)計實驗方案，選擇合適的實驗器材，動手操作實驗，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)其實踐能力和動手能力。這種教學(xué)方式能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和解決問題的能力。此外，探究式實驗教學(xué)還強調(diào)探究和創(chuàng)新，它鼓勵學(xué)生提出問題、假設(shè)和猜想，通過實驗進行驗證和探究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力。這種教學(xué)方式有助于激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，培養(yǎng)其科學(xué)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)[1]。探究式實驗教學(xué)注重合作與交流，在實驗過程中，學(xué)生需要相互協(xié)作、交流思想，培養(yǎng)團隊合作精神和溝通能力。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)能力和人際交往能力。

二、核心素養(yǎng)下高中物理探究式實驗教學(xué)的重要性

在核心素養(yǎng)的教育理念下，高中物理探究式實驗教學(xué)具有極其重要的意義。核心素養(yǎng)是現(xiàn)代教育的核心理念，強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，注重培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、批判性思維、合作與溝通能力等。高中物理探究式實驗教學(xué)作為物理教學(xué)的重要組成部分，是實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的有效途徑。探究式實驗教學(xué)有利于深化學(xué)生對物理學(xué)科理解，通過探究式實驗教學(xué)，學(xué)生可以從實驗現(xiàn)象中直接感知物理規(guī)律，深化對物理學(xué)科的理解。這種理解不僅停留在知識層面，更包括科學(xué)方法、科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度的養(yǎng)成。探究式實驗教學(xué)鼓勵學(xué)生提出問題、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)，這一系列過程正是創(chuàng)新思維和實踐能力的體現(xiàn)。通過這種方式，學(xué)生可以鍛煉自己的觀察、思考、分析和解決問題的能力，為未來的學(xué)習(xí)和工作打下堅實基礎(chǔ)。強化學(xué)生的合作與溝通能力，探究式實驗教學(xué)通常采用小組合作的形式，學(xué)生在實驗中需要相互協(xié)作、交流思想[2]。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神，還能提高他們的溝通能力和人際交往能力。提升教師的專業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)效果，探究式實驗教學(xué)對教師的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高的要求。教師需要不斷更新自己的知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)方法，以適應(yīng)探究式實驗教學(xué)的需要。

三、核心素養(yǎng)下高中物理探究式實驗教學(xué)中存在的問題

在核心素養(yǎng)下，高中物理探究式實驗教學(xué)中確實存在一些問題，這些問題在一定程度上影響了實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量，以及學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

第一，實驗教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實際生活脫節(jié)，在當(dāng)前的物理實驗教學(xué)中，許多教師過于注重教材上的實驗內(nèi)容，而忽略了與實際生活的聯(lián)系。這樣會導(dǎo)致學(xué)生對實驗感到陌生和枯燥，無法激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和探究欲望。

第二，實驗教學(xué)方法過于傳統(tǒng)，一些教師仍然采用傳統(tǒng)的實驗教學(xué)方法，即教師演示、學(xué)生模仿的模式。這種模式下，學(xué)生只是被動地接受知識，缺少自主探究和創(chuàng)新的機會，無法培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和實踐能力。

第三，實驗評價方式單一，許多教師僅通過學(xué)生的實驗報告和考試成績來評價學(xué)生的實驗學(xué)習(xí)效果。這種單一的評價方式無法全面反映學(xué)生的實驗技能、探究能力和團隊協(xié)作能力等方面，容易造成評價不準確、不公正的現(xiàn)象[3]。

第四，實驗設(shè)備不足。在一些學(xué)校，由于實驗設(shè)備不足或陳舊，導(dǎo)致無法正常進行物理實驗。這會嚴重影響實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量，限制學(xué)生的探究和實踐能力的發(fā)展。教師素質(zhì)有待提升，一些教師的實驗教學(xué)理念和教學(xué)方法相對落后，缺少創(chuàng)新意識和實踐能力。這會導(dǎo)致他們無法有效地指導(dǎo)學(xué)生進行實驗探究，也無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。

四、核心素養(yǎng)下高中物理探究式實驗教學(xué)優(yōu)化策略

（一）創(chuàng)設(shè)問題情境

問題情境的創(chuàng)設(shè)旨在激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望，引導(dǎo)他們主動參與到實驗教學(xué)中，提升學(xué)習(xí)的效果。例如，在高中物理的“重力加速度”實驗教學(xué)中，教師可以先通過一些生活實例引導(dǎo)學(xué)生思考重力加速度的存在和影響。教師可以提出“為什么自由落體運動下落得越來越快？”這樣的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考重力加速度的概念和作用。學(xué)生對于這樣的問題會產(chǎn)生濃厚的興趣，會想要通過實驗探究來驗證和解答。在探究“電流與電壓的關(guān)系”實驗中，教師可以提出“為什么燈泡會亮？”這樣的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考電流、電壓和燈泡亮度之間的關(guān)系。通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，學(xué)生對電流、電壓產(chǎn)生探究的興趣，積極參與實驗活動，嘗試通過實驗了解電流與電壓的關(guān)系。在核心素養(yǎng)下，創(chuàng)設(shè)問題情境不僅激發(fā)了學(xué)生的探究欲望，還培養(yǎng)了他們的問題解決能力和創(chuàng)新思維。同時，問題情境的創(chuàng)設(shè)也需要結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的實際情況，以確保其有效性。綜上所述，在核心素養(yǎng)下，高中物理探究式實驗教學(xué)策略中的創(chuàng)設(shè)問題情境是非常重要的。通過問題情境的創(chuàng)設(shè)，可以引導(dǎo)學(xué)生主動探究、動手實踐、小組合作、反思評價等，培養(yǎng)他們的自主探究能力、動手能力、團隊協(xié)作精神和溝通能力等核心素養(yǎng)。

（二）引導(dǎo)學(xué)生自主探究

在核心素養(yǎng)的指引下，高中物理探究式實驗教學(xué)更強調(diào)學(xué)生的主體性，而引導(dǎo)學(xué)生自主探究則是實現(xiàn)這一目標的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。自主探究不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考和問題解決能力，還能激發(fā)他們的創(chuàng)新精神和求知欲。以高中物理的“光的干涉”實驗教學(xué)為例，在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中，教師通常會直接向?qū)W生介紹干涉現(xiàn)象的原理和實驗步驟，然后讓學(xué)生按照規(guī)定的步驟進行實驗。然而，在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，教師可以改變這種教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生自主探究光的干涉現(xiàn)象。教師可以提供一些基本的實驗器材，如激光筆、雙縫裝置、屏幕等，讓學(xué)生自由探索如何產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象。在這個過程中，學(xué)生需要自己思考、嘗試不同的方法，觀察并記錄實驗結(jié)果。接著，教師可以提出一些問題，如“為什么會產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋？”“干涉條紋的間距與什么因素有關(guān)？”等，引導(dǎo)學(xué)生深入思考干涉現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律。學(xué)生可以通過改變實驗條件、對比實驗結(jié)果等方式來探究這些問題，加深對光的干涉現(xiàn)象的理解。最后，教師可以讓學(xué)生分享自己的探究過程和結(jié)果，進行交流和討論。在這個過程中，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)、互相啟發(fā)，進一步完善自己的知識和理解。通過這樣的自主探究過程，學(xué)生不僅掌握了光的干涉現(xiàn)象的知識和技能，更重要的是培養(yǎng)了他們的獨立思考、問題解決能力和創(chuàng)新精神。同時，自主探究也有助于提高學(xué)生的自信心和自主學(xué)習(xí)能力，為他們的未來發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

（三）開展小組合作探究

在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，高中物理探究式實驗教學(xué)不僅注重學(xué)生的自主探究，也強調(diào)小組合作探究的重要性。小組合作探究有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作精神和溝通能力，促進知識共享和互相學(xué)習(xí)。以高中物理的“電功率”實驗為例，教師可以組織學(xué)生進行小組合作探究。首先，教師將學(xué)生分成若干小組，每組4—5人。然后，教師給出實驗任務(wù)：測量小燈泡的電功率。在小組合作探究中，小組成員需要分工合作，共同完成實驗任務(wù)。有的學(xué)生負責(zé)設(shè)計實驗方案，有的負責(zé)準備實驗器材，有的負責(zé)進行實驗操作，有的負責(zé)記錄實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論。通過小組合作，學(xué)生可以互相學(xué)習(xí)、互相幫助，提高實驗效率和效果。在實驗過程中，小組成員需要密切配合，共同解決實驗中遇到的問題。例如，如何保證電路連接正確、如何減小實驗誤差等。通過小組討論和交流，學(xué)生可以集思廣益，找到解決問題的方法。最后，教師組織學(xué)生進行小組匯報和交流。每個小組需要向全班匯報自己的實驗過程、結(jié)果和結(jié)論。通過小組之間的交流和比較，學(xué)生可以發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，進一步完善自己的知識和技能。通過小組合作探究，學(xué)生不僅掌握了電功率的知識和技能，更重要的是培養(yǎng)了他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力[4]。同時，小組合作探究也有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和問題解決能力，促進他們的全面發(fā)展。

（四）運用信息技術(shù)輔助實驗教學(xué)

在核心素養(yǎng)的指導(dǎo)下，高中物理探究式實驗教學(xué)更加注重學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。信息技術(shù)的發(fā)展為實驗教學(xué)提供了新的手段和工具，運用信息技術(shù)輔助實驗教學(xué)可以有效提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量。以高中物理的“磁場”實驗為例，教師可以運用信息技術(shù)輔助實驗教學(xué)。首先，教師可以利用虛擬實驗平臺為學(xué)生提供虛擬實驗的機會。在虛擬實驗中，學(xué)生可以通過鼠標操作，自由地改變磁場的方向、強度等參數(shù)，觀察磁場的變化對通電導(dǎo)線的影響。通過虛擬實驗，學(xué)生可以更加直觀地理解磁場的概念和作用。教師可以利用數(shù)字傳感器收集實驗數(shù)據(jù)并進行分析，在“磁場”實驗中，教師可以利用數(shù)字傳感器測量通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況，并將實驗數(shù)據(jù)實時顯示在電腦上。學(xué)生可以通過分析數(shù)據(jù)，了解磁場對通電導(dǎo)線的力的大小和方向。通過數(shù)字傳感器技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生可以更加精確地測量實驗數(shù)據(jù)，提高實驗的準確性和可靠性。教師可以利用多媒體技術(shù)展示實驗過程和結(jié)果，通過視頻、動畫等形式，教師可以向?qū)W生展示磁場的變化過程、電流的形成過程等抽象概念。教師還可以利用數(shù)據(jù)庫對實驗數(shù)據(jù)進行收集、分析，并擬合成圖像，更直觀地顯示實驗結(jié)果，便于總結(jié)實驗結(jié)論。通過多媒體技術(shù)的應(yīng)用，學(xué)生可以更加直觀地理解物理概念和規(guī)律，提高實驗教學(xué)的效果和質(zhì)量。通過運用信息技術(shù)輔助實驗教學(xué)，學(xué)生可以更加深入地理解物理概念和規(guī)律，提高實驗技能和實踐能力。同時，信息技術(shù)的運用也可以提高實驗教學(xué)的效率和質(zhì)量，使實驗教學(xué)更加生動、有趣和高效。

有些物理實驗現(xiàn)象轉(zhuǎn)瞬即逝，學(xué)生很難觀測，這時可以把實驗錄制成視頻后在實驗課上慢動作播放或暫停，彌補了實驗現(xiàn)象太快的不足，取得很好的教學(xué)效果。如平拋運動實驗時，就可以用這種

方法。

（五）注重評價與反思

在核心素養(yǎng)下，高中物理探究式實驗教學(xué)策略中的注重評價與反思是非常重要的環(huán)節(jié)。評價與反思不僅可以幫助學(xué)生了解自己的學(xué)習(xí)狀況，發(fā)現(xiàn)不足之處，還可以促進他們的深入思考和持續(xù)改進。以高中物理的“歐姆定律”實驗為例，在實驗結(jié)束后，教師需要組織學(xué)生進行評價與反思。首先，教師需要制訂評價標準，包括實驗操作、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗結(jié)果分析等方面。然后，教師對學(xué)生的實驗過程和結(jié)果進行評價，指出他們的優(yōu)點和不足之處，并給出具體的改進建議。同時，教師還需要引導(dǎo)學(xué)生進行自我反思，讓學(xué)生思考自己在實驗中的表現(xiàn)，找出自己的問題所在，并思考如何改進。例如，有的學(xué)生在實驗中操作不夠熟練，教師可以建議他們多加練習(xí)，提高操作技能；有的學(xué)生在實驗中數(shù)據(jù)記錄不準確，教師可以建議他們采用科學(xué)的方法進行數(shù)據(jù)記錄和分析。除了對實驗本身的評價與反思，教師還可以引導(dǎo)學(xué)生思考實驗背后的物理概念和規(guī)律。例如，在“歐姆定律”實驗中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考電流、電壓和電阻之間的關(guān)系，以及它們在實驗中的表現(xiàn)。通過深入思考，學(xué)生可以更好地理解歐姆定律的內(nèi)涵和應(yīng)用。教師還可以組織學(xué)生進行小組討論和交流，讓學(xué)生分享自己的實踐經(jīng)驗、心得和體會，通過互相學(xué)習(xí)和啟發(fā)，進一步完善自己的知識和技能。通過注重評價與反思，學(xué)生可以更加全面地了解自己的學(xué)習(xí)狀況，發(fā)現(xiàn)自己的不足之處并加以改進。同時，評價與反思也有助于培養(yǎng)學(xué)生的自我反思能力和自主學(xué)習(xí)能力，促進他們的全面發(fā)展。

結(jié)束語

探究式實驗教學(xué)的優(yōu)化并非一蹴而就的過程，它需要教師的持續(xù)努力和不斷探索。展望未來，核心素養(yǎng)下的高中物理探究式實驗教學(xué)將擁有更加廣闊的空間和無限的可能。攜手共進，不斷探索和實踐，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才貢獻智慧和力量。相信通過共同努力，高中物理探究式實驗教學(xué)將會取得更加輝煌的成就，為教育事業(yè)的發(fā)展和社會進步作出更大的貢獻。

參考文獻

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