北京師范大學平果附屬學校 黃麗春

傳統(tǒng)實驗教學基本是教師演示學生模仿，學生不明確為什么要做、為什么要這么做？這并不符合當今素質教育，教師需要根據新課改的要求，體現學生學習主體地位，注重學生參與探究實驗，而這一切都要基于物理的核心素養(yǎng)。因此，教師需要發(fā)揮主導作用，尋找優(yōu)化物理實驗教學的有效方式，讓學生在實驗探究中獲得學習物理的興趣和成功。

一、高中物理核心素養(yǎng)的基本概念

1. 概念

物理學科核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分。高中物理學科核心素養(yǎng)主要包含物理觀念與應用、科學思維與創(chuàng)新、實驗探究與分析能力和科學態(tài)度與責任。核心素養(yǎng)強調順應現代社會發(fā)展和實際生活運用，不僅是理論知識，還包括科學實踐的過程，是學生綜合素質提升的科學導向。由此可見，高中物理的核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學生科學觀和社會認知的決定性條件。

2. 重要性

學生在學校教育形成的解決實際問題的能力才是進行物理實驗的動力，而教師培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，將非常有利于學生的求知欲增長?，F在的高考實驗考查的比例已經提高到占14%，考查的方式也不再是簡單的驗證性實驗，要求學生在熟知實驗原理的前提下會設計實驗、分析實驗數據和誤差等。因此，基于核心素養(yǎng)的高中物理教學，才是正確的物理教學方向。

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理實驗教學方法

在核心素養(yǎng)背景下，高中物理實驗教學方法如下：

1. 開展小組合作

正值青春期的高中生缺乏有力有效的方向引導，小組合作的教學方法適用于高中學生，也適用于實驗教學。例如，在《電流表的改裝及內接外接法》實驗教學中是小組合作教學的，每組分一名學習能力強的學生，要求這名同學在實驗中不動手操作，而是指導小組其他成員親手操作；并要求小組成員之間相互交流探討電流表的改裝知識，以及內接外接法等知識。這樣可以為學生營造良好的學習氛圍，也可以培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作能力，在學習物理知識的同時也提高了學生的素質水平。

2. 結合生活實際

人類發(fā)展受到社會條件等框架的制約，并不影響學生的學習能力提高，反而會使學生走向更加正確的道路。物理實驗教學也是如此，基于核心素養(yǎng)的教學是有約束的，這為教師制定了教學思維的導向，教師需要將實驗設計得更加貼合實際生活，鼓勵學生從生活中探尋物理實驗的蹤跡，引導學生的思想越來越適應社會發(fā)展的趨勢。例如，在利用螺旋測微器和游標卡尺進行長度測量的實驗中，教師可以引導測量生活中的實物，如礦泉水瓶瓶蓋的內外徑、水杯的深度、筆蓋的內外徑等，要讓學生知道物理來源于生活，生活中處處都存在物理知識，引導學生去發(fā)現。

3. 凸顯學生的主體地位

新課改要求突出學生的學習主體地位，教師要將這一內容體現在物理實驗教學的過程中，注重學生個體參與，加強學生主動認知與學習，物理本就是一門實踐性較強的抽象學科，學生參與將提升物理思維的建立能力，例如，在探究“單擺的周期與哪些因素有關”時，甲同學在同一高度同時放兩個擺長相等、質量不同的單擺，經過幾次實驗兩個單擺擺動都同步。因此得到結論“單擺的周期與質量無關”。乙同學在不同高度同時放兩個相同的單擺，經過幾次實驗兩個單擺擺動都同步。因此得到結論“單擺的周期與振幅無關”。丙同學在同一高度同時放兩個質量相同、擺長不同的單擺，第一次實驗發(fā)現兩個單擺擺動不同步。這位同學有點慌了，趕緊再做一次實驗，結果兩個單擺還是不同步。全班同學笑著說他實驗操作能力太差了，他紅著臉回到座位上。此時，我說：“既然大家覺得剛才他的實驗操作能力太差，那么我們就請一位“高手”上臺來給大家演示，怎樣？”同學們推薦一位實驗操作能力較強的同學上臺重新做第三個演示實驗，結果兩個單擺還是不同步。此時，課堂上安靜了許多，我接著說：“其實，不是丙同學的實驗操作能力差，而是單擺的周期與擺長有關?！币蓤F徹底揭開了，上臺做實驗的同學得到了鼓勵，其他同學通過這次小小的“曲折”也明白了單擺的周期與擺長的關系，還學會了應該更深入的看問題。

4. 鼓勵實驗創(chuàng)新

物理實驗的創(chuàng)新是基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學的重要內容。在實際的物理實驗教學中，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維，不僅能激發(fā)學生的創(chuàng)新潛能，教會學生思考，又能幫助學生挖掘實驗的精髓，展示實驗的思想和魅力，提高物理實驗教學的有效性。例如，在《探究加速度與力、質量的關系》實驗時，我先花一節(jié)課時間講實驗目的、原理、步驟等內容，然后給學生一節(jié)課時間讓學生去操作。有學生按教材中的方案操作實驗后發(fā)現誤差較大，學生覺得誤差較大的原因是小車質量沒有辦法遠大于鉤碼質量。實驗室沒有質量更大的小車，那怎么辦呢？這時，我提示可以對實驗方案進行創(chuàng)新！幾個實驗能力較強的同學圍著實驗桌進行討論，學生的學習熱情也上來了……最終得出了一個不需要小車質量遠大于鉤碼的質量這個前提條件的創(chuàng)新實驗方案。核心素養(yǎng)是學生健康成長、順利學習的重要支持，而物理實驗是促進學生物理能力提高的有效教學手段，因此，基于核心素養(yǎng)的物理實驗教學，才是培養(yǎng)學生綜合素質全面發(fā)展的重要途徑。

高中物理學科核心素養(yǎng)中，實驗探究、分析能力是最重要的幾個方面之一，它要求學生要具有提出物理問題、形成猜想和假設、獲取和處理信息、得出結論并作出解釋以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思的能力。在高中階段，學生應通過物理實驗的學習掌握實驗原理，并會創(chuàng)新設計實驗，這樣學生明白了為什么要做實驗、為什么這樣做實驗，讓學生在實驗探究中獲得學習物理的興趣和成功。