陈荣坚 施美珊

摘   要：高中物理中实验内容占有较大比重，教学过程中主要依托实验传授知识，使学生参与其中，动手实践掌握知识。教师要重视高中物理实验教学，避免实验教学受到应试教育影响，培养学生的物理核心素养。教学中应实现理论与实践的结合，提升学生知识应用能力以及物理实验能力，准确树立科学的物理实验观念，由此完成高中物理实验的教学任务。

关键词：核心素养;高中物理;实验教学策略;操作性实验;实验大赛

高中阶段物理是基础的学科，物理实验是其主要组成部分。《物理课程标准》中强调了物理实验教学的重要性，物理理论知识在实验验证后，才能够使学生理解所学知识的意义，使学生更加透彻地理解基础知识，有效提升物理成绩，培养学生的物理核心素养。物理核心素养主要指的是物理观念、实验探究、科学思维、科学态度及责任。但是，一些高中不注重物理实验教学，或是物理实验教学环节较为薄弱，理论和實践严重脱节，学生很难掌握理论知识，并且难以将掌握的理论知识落实到实践中，影响物理成绩，也将阻碍其核心素养形成。针对这一情况，需要高中物理教师进行物理实验教学创新以及实践，保证实验具有先进性和时代性，将学生作为物理实验教学主体，全面落实实验教学实践。

1  高中物理核心素养内涵与重要性

1.1  内涵

当前我国教育教学工作不断改革，教学方式随之改变，核心素养的培养成为教学主要目标，核心素养是指学生在学校获得某项关键能力，并且能够将这一能力应用到实际生活中和工作中，其基于传统教学方式提出，以此来改变传统教学方式，由知识学习转变成能力提升。高中物理教学中培养学生核心素养是指学生了解物理知识后，能够将自身科学素养提升，例如向学生讲授物理基础知识和开展物理实验教学，都能够将学生能力提升。

1.2  重要性

通过物理核心素养内涵可知，培养学生的物理核心素养能够提升其能力，使其自主解决问题。在经济不断发展背景下，学校教育教学方式不断改变，因此应注重学生核心素养的培养。（1）我国教育能够在核心素养提出后朝着更好的方向发展。原本教学方式主要是教师在课堂上向学生传授物理基础知识，学生由此掌握理论知识，提升物理成绩，这样的教学模式不利于学生核心素养的形成，需要教师创新教学方法，提升学生成绩的同时，提升学生的物理知识运用能力，使学生更符合社会发展需求，紧跟时代发展步伐提升学生各项能力[ 1 ]。（2）培养学生物理核心素养，不仅能够提升学生各项能力，还能够使学生不断成长。高中物理教学要做好物理实验教学工作，才能够达到提升学生能力这一目标，使学生通过实验牢固掌握基础知识，并且提升实践能力。然而现阶段很多学校的物理实验教学没有达到良好效果，因为很多学校依旧用演示实验替代操作实验，未向学生提供自主实验操作的机会。以核心素养为基础的高中物理教学，教师需创新授课方式和实验教学方式，以此提升学生能力，使其形成良好的物理核心素养。

2  核心素养下高中物理实验教学创新策略

2.1  激发学生对物理实验创新设计的兴趣

为获得良好物理教学效果，需要注重物理实验教学的开展，物理现象具有趣味性，能够激发学生探索、理解自然的兴趣，动手实践能够增强学生的物理技能以及实践能力，学生亲自参与到物理实验中，使其体验物理现象探究过程，并掌握科学研究方法，这都能够提升学生科学素养。

2.1.1  设计创新实验进行课堂导入

教师在新课的课堂导入环节会选择一些令学生感到新奇、有趣和意外的演示实验，由此激发学生的探究欲望。例如抓尺子游戏引入自由落体知识点，选择两名学生，一名学生竖向拿着尺子使尺子从高处落下，另一名学生在低处用一只手竖向接住尺子，这能够增强课堂趣味性;采用巧劲拉书游戏引入超重失重规律知识教学，教师应将两本书一页一页的叠在一起，找两个力气大的男生用力将书拉开，学生会发现怎样用力都不能将书分开，而这时教师可轻轻将书抛向上方，当书到达最高点时教师抓住两书边缘，轻轻一拉就将书分开了，学生们会对教师的“魔力”感到好奇，因此会更全神贯注的参与到失重原理知识的学习中。这些实验具有创新性，并且生动、形象、真实、学生参与性强，能够集中学生注意力，以此营造良好的学习物理环境，可激发学生学习物理知识的兴趣[ 2 ]。

2.1.2  合理开展徒手实验

物理实验中有很多徒手可做的实验，从而无需使用实验器材。例如双手食指指肚正对用力挤压，以此证明作用力和反作用力有着相等的力，作用在同一直线上，但是方向相反;也可五指并拢对远处日光灯光线衍射现象进行观察。学生通过这些实验能够更加深刻地理解物理知识，由此体会实验探究带来的乐趣。

2.1.3  开展《玩具中的物理》选修课教学

“玩具中物理”基于物理角度对传统玩具以及现代玩具设计原理进行介绍，主要内容有高中物理热学、力学、光学、电磁学以及原子物理学等[ 3 ]。例如风筝的原理，能够在流体力学角度说明设计尾翼的重要性;不倒翁原理可在力矩角度说明不倒本质。通过学生喜欢的玩具讲授物理知识，激发其学习兴趣，能够使学生更集中注意力，依此培养学生学习主动性和创新能力。

2.1.4  开展趣味性物理实验大赛

通常实验大赛的流程为提出问题、假设猜想、实验设计、实验实践、分析评估、分析总结，例如制作水火箭和发射比赛、纸桥承重比赛等，这些都能够培养学生归纳能力、动手能力、交流能力、团队合作精神，并且在科学探究中获得喜悦，更深刻地理解物理规律，领悟科学思想及精神，全面养成物理核心素养。

2.2  提升自身修养和实验创新能力

教师作为教学活动主导者，需要全面认识物理教学中实验的重要性，充分运用教材中已有实验资源，结合教学实际进行创新性实验设计，引导学生设计实验。创新设计物理实验，需要秉承新课标开放性理念，从课程复制者转变为创造者。使学生更有个性、自主的学习，有利于培养学生实践能力、科学探究能力以及创新意识[ 4 ]。

2.3  开展操作性实验

在创新实验室内进行操作性试验，能够激发学生学习兴趣，引导其深入思考，由此形成物理思想，增强其科学意识与素养。一些实验学生很难在自己阅读和思考后理解其原理及概念，学生观察到相应实验现象后想要解开这些谜团，这时就可以在实验室进行实验，教师能够为学生提供相应器材，并且可作出相应指导。针对一些参与物理竞赛的学生，可向其提供相关实验器材和实验室，使学生更好的做实验，观察其中现象，掌握相应知识[ 5 ]。

3  核心素养下高中物理实验教学创新实践成效

3.1  物理教学硬件与软件配备更加完善

（1）学校每年开展物理实验创新设计大赛，学生有着较高的参与积极性和强烈探索科学知识的愿望，校内能够形成良好科技创作氛围。（2）创设科技长廊，为学生介绍典型、先进的物理实验，使学生有更强的科技探索欲望，使学校更具影响力。（3）构建多个实验室，针对不同的实验内容创设相应实验室，实验器材配备齐全。

3.2  确立开放性实验学习包

3.2.1  自由落体

该学习包主要课内任务是对自由落体运动规律进行研究，并且要构建若干子课题，课题包括探究型以及验证型。验证型主要是精准测量重力加速度、探索重力加速度与纬度间的关系;探究型主要是测人体反应速度、研究雨滴的下落、测定重力加速度方法等[ 6 ]。

3.2.2  利用太阳能和开发新能源

利用太阳能可与开发利用新能源相关内容联系，与太阳能相关子课题主要是提升太阳能发电效率的方法、太阳能发电塔的建造、太阳能发电技术等;与新能源子课题相关的有研究太阳能驱动斯特林热机、太阳能照明、制作风力发电机。

3.2.3  自动控制与模块机器人

一般自动控制内容较为简单，这时就可结合创造发明课，设计、制作一些逻辑比较复杂的电路，应用该逻辑电路进行简单的自动控制，并做出成品，在教室和家庭中进行应用，例如自动感应灯系统以及防盗系统等。模块机器人可运用乐高机器人参与比赛，也可设计独立的机器人，使机器人模块化，小组合作设计各个模块，在组装后成为可运行机器人，使其成为完整的项目。该项目重点是小组合作和设计，以此实现不同功能。

3.2.4  电磁波

电磁波种类与尝试为课内要求，另外，可研究测量电磁波、电磁波对于生物的影响、天线设计、无线通信技术等课题[ 7 ]。也可研究辐射内容，例如测量核辐射，探索电磁辐射与核辐射的区别。

3.2.5  形成以自主课堂为基础的物理实验创新设计方法

在引导学生实验创新时，可采用“谈理想”列举法、“找不足”列举法以及“知识交集法”。“谈理想”列举法指的是提出对事物的理想，由此制定创新解决方案;“找不足”列举法即为列举事物不足或缺点，制定针对性的解决方法，该方法应用重点是找出事物缺点和不足;“知识交集法”即为进行相关知识原理以及实验器材的实验创新设计。

4  结束语

高中物理实验教学需要与时俱进，符合时代发展需求，培养高中生实践能力、创新能力，并促进其个性发展，最终使其形成良好的核心素养。但是传统的教学手段难以保证实验教学开展效果，这就需要教师创新高中物理实验教学，采取新型实验教学方法，激发学生学习兴趣和热情，使其更好地接收理论知识，并将知识应用到实践中，促进学生进一步发展。

参考文献：

[1] 刘宪旭.浅谈基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].考试周刊，2019（20）：177.

[2] 李興胜.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].新课程（下），2019（6）：14-15.

[3] 张留全.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践的探讨[J].中学课程辅导（教师通讯），2019（16）：101.

[4] 罗建军.基于核心素养的高中物理实验教学创新与实践[J].甘肃教育，2019（4）：68.

[5] 赵忠文.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].名师在线，2019（35）：74-75.

[6] 黄悦.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].科学咨询（教育科研），2020（11）：250.

[7] 薛晓文.基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践研究[J].中学课程辅导（教师通讯），2020（12）：81-82.