张海峰（江苏省栟茶高级中学 226406）

《高中物理新课程标准》中明确指出：“物理学科核心素养包括了物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等方面。”而物理实验作为物理学科中至关重要的一部分，对学生核心素养的提升也有极大的促进作用。但在当前的高中物理教学中，教师往往受应试教育影响，更注重教材理论的传授，而使实验教学流于表面，导致学生的自主探究能力和思维发展受限。因此，教师更应注重实验教学，并采取各种策略创新教学形式，引导学生将理论化为实践，真正内化物理知识，获得创新思维、动手实践以及科学探究能力的全面发展，最终实现学科素养的有效提升。

一、创设实验情境，引导自设方案

物理实验在高中物理教学中占据十分重要的地位。教师在教学时，不仅要重视实验教学的数量，也要重视实验教学的过程和质量，这就要求教师必须探索有趣味性、创新性和引导性的实验模式，通过实验情境引导学生自主设计方案、分析实验问题，激发学生的探究学习兴趣，从而助力学生更好地掌握物理知识，明晰物理实验思路，提升物理学科素养。

例如，在进行“测绘小灯泡的伏安特性曲线”这一实验时，按照教材内容，学生需要利用分压式或外接法的原理图进行实物图连接的操作，但在实验过程中有学生提出疑问：是否能用限流式进行连接？面对学生的疑问，教师并没有立刻给出答案，而是为学生重新布置了实验情境，引导学生自主探究。有的学生在情境的辅助下继续选择使用分压式实验，还有一些学生则改变思路尝试用限流式实验。这两部分学生按照原理有条不紊地进行着，但到了处理数据环节，使用限流式连接的学生遇到了一些问题，他们发现点的数量不足，无法完成连接任务，且实验结果误差较大，导致实验失败。这时，教师进一步引导这部分学生寻找失败的原因，并修改实验方案。学生在一番思考与探究中发现，只有分压式接法才能完成实验。最终学生顺利的完成了实验，也明白了相关的物理原理。教师正是通过布设实验情境的方式，引导学生自主探究实验，并在反复的实践中找到最优的实验方法，既有效完成了实验任务，又加深了学生的物理理解，激发了学生的探究兴趣，锻炼了学生的动手操作能力，促进了物理学科素养的有效提升。

二、捕捉生活现象，深化原理理解

陶行知提出“生活即教育”的理念，他指出，教育来源于生活，教育也离不开生活，只有与生活实际联系的教育，才是学生真正要获得的教育，才能更好地发挥教育的价值。物理也是一门与生活密切联系的学科，生活中存在着很多有趣的物理现象，这些都是学生学习物理、探究物理奥秘的重要素材。因此，教师在进行实验创新教学时，不妨从实际生活出发，捕捉生活中的物理现象，以此深化学生对物理知识的理解，培养学生用物理知识解决实际问题的能力，最终有效提升学生的学科素养，收获更好的实验教学效果。

例如，在进行“探究功与速度变化的关系”这一实验时，大部分学生都能准确理解实验中，小车会在力的作用下进行运动，且它的运动过程会由于小车和木板之间的摩擦力而产生变化，影响小车运动速度的力就是摩擦阻力，也正是这阻力会导致实验结果产生一定的误差。部分学生在实验过程中对这一知识点感到疑惑不解，他们认为，阻力的存在对实验不会产生什么影响，因此，为了更好地帮助他们认识及理解这一物理知识，教师可以利用学生的生活经验，举出一些生活中常见的现象来启发学生思考。比如，当地面很干燥时，我们走在上面就很稳定、很安全，但若是地面结冰或被雨水淋过，那么走在上面就会感觉很滑；当我们在平坦的马路上骑自行车时，就会感觉很轻松，若是在泥泞的路面或坑坑洼洼的马路上行驶时就会感觉很费力……实验中的小车就跟我们骑的自行车一样都受到了摩擦阻力的影响。通过生活案例的类比分析，学生自然就能快速理解阻力知识。同时，在实验过程中，为了抵消摩擦阻力他们会自觉采取垫高木板某一角度等方式改善实验，最终更加顺利地完成实验，提升自身的物理素养。教师正是通过联系生活，举例生活现象的方式帮助学生理解物理知识和实验原理，探究、优化实验方法，既有效激发了学生的实验兴趣，又拉近了学生与物理之间的距离，让他们感知到物理与生活息息相关，在深化知识理解的同时，更懂得学以致用。

三、展开小组实验，促进合作探究

由于生活经验、环境的不同，每个学生的思维发展和个人能力都会存在较大的差异。比如，有的学生理论基础扎实，有的学生动手能力较强，还有的学生思维活跃、创新能力极佳等。教师在进行实验创新教学时，融合每个学生的个人优势，让学生组成实验小组，以合作探究的方式，引导学生分工合作、取长补短，更好地完成实验任务，同时还能助力学生获得思维能力、动手能力以及数据分析能力的全面发展。学生在相互合作中也能更好地吸收他人观点，树立良好的团队精神。

仍以“探究功与速度变化的关系”这一实验为例，教师就可以先对学生进行分组，确保每个小组都具备均衡的实验能力，然后再提出一些问题引导学生进行分组实验探究。比如，如何设计功的测量方式？每个功的数值都必须准确测出吗？如何保证橡皮筋在实验过程中的伸长量完全一致？如何测量小车的速度变化？等等，然后让每个小组进行分析讨论，制定实验方案，并进行实验操作。学生各抒己见，在热烈的讨论中制定了适合自己小组的实验方案，并合理分工操作，动手能力较强的学生负责实验操作部分，擅长数据处理的学生负责统计、处理实验数据、思维活跃的学生则在实验最后思考更多创新的实验方法，等等。学生通力合作最终顺利地完成了实验，并从中探究出了更加多元化的实验方法，深化了对物理知识的理解。在实验过程中教师也要适时指导，帮助学生解决实验问题，促进师生之间的互动。教师正是通过合作探究的方式引导学生开展物理实验，让学生自主经历讨论、设计方案、实验操作、评估与反思等实验过程，促进思维发展，提升学科素养，同时，学生在合作中也能学习他人身上的优点，树立良好的团队意识，在共同学习中进步、成长。

总之，创新实验教学对于高中物理来说有无可比拟的教学价值。学生在实验中不仅能更加轻松地理解物理知识，还能发散自身思维、锻炼动手能力，促进自主探究和创新能力的提升。因此，教师应不断探索更加多元化、趣味化的实验教学形式，激发学生的实验兴趣，让学生在实践中真正领会物理内涵，感受科学魅力，提升物理学习能力和学科素养，打造活力又有趣的实验课堂。