试析高中物理实验教学中学生物理核心素养的培养策略

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 试析高中物理实验教学中学生物理 核心素养的培养策略 摘 要：普通高中物理课程标 准中将物理实验教学定义为基础自然 科学，其教学方向是研究物质的基本结 构、普遍现象、相互作用关系、常规运 动规律、以及针对预期实验现象所采取 的实验方法和思考方式。但是由于传统 物理实验教学中存在主观认知不足、教 学体验度低、实验现象模糊等情况，以 至于针对学生的核心素的养培养效果欠 佳。 中国论文网 /1/view-13039953.htm 关键词：物理实验教学 核心素 养 培养策略 一、高中学生物理知识体系的核 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 心素养重点 培养高中生物理知识体系的核心 素养尤为重要，其实验流程、实验内容、 实验设备和方法的认知，皆为核心素养 的培养重点。而学生是否掌握实验原理， 了解实验现象的产生条件，并形成对于 物理学科的思维意识，都是基于核心素 养的重要体现。为了培养学生的核心素 养，必须优化物理实验教学的方法，培 养学生对于物理知识的兴趣，并认识物 理学对科技进步积极影响。 二、当前高中物理实验教学中核 心素养培养方向的误区 1.主观认知不足 物理知识体系本身是相对抽象的 概念和理论，在现实生活中无法直接找 到有利于直观表达实验现象的方法。以 “摩擦力”物理教学为例，其单一力度的 计算或者方向阐述相对模糊，而且在九 年义务教育中学生对于摩擦力的主观认 知已经形成，此时多数教师认为可以减 少或取缔摩擦力实验教学内容。1 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2.教学体验度低 物理实验课程中相关设备有限， 是核心素养培养效力不足的客观限制。 以“验证牛顿运动定律 ”的实验教学内容 为例。所需要的必备实验设备包括：打 点计时器、细线、小桶、砂、托盘天平、 砝码、小车、垫木、附加定滑轮的木板、 低压交流电源、以及导线和米尺等。虽 然这些设备普通高中都以准备，但是数 量并不充裕。每节课程只能由教师操作 完成，而学生观察记录。而这样的教学 模式，并无法让学生产生较高的体验度。 单纯的记和观察也无法产生更高的实 验兴趣，因此产生了阻碍核心素养发展 的制约性。2 3.实验现象模糊 在高中物理实验教学中，部分实 验课题呈现出较为模糊的实验现象，误 导了学生的理解与认知。以“超重和失 重”的物理实验现象为例，其教学实验 内容设置存在实验现象模糊不清的情况， 当学生进行实验后并未得到预期的实验 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 结果时，容易对超重和失重概念混淆， 误以为超重是重力增加后的结果，而失 重是重力减少后产生是现象。也有部分 学生出现过误以为失重是加速度方向必 然向下的认知偏差。那么这样的实验教 学内容并未完全揭示“ 超重和失重 ”的物 理实验原理，从而对学生产生了误导， 对于学生核心素养的培养产生严重阻碍。 三、基于核心素养的高中物理实 验教学设计 1.针对所有教学科目开发适应度 较高的小实验课题 由于目前尚无直接的实验设备可 以直接测量或者描述摩擦力的具体方向， 在高中物理实验课程中，教师误以为学 生在之前的学习过程中已经掌握了此部 分的知识点，也很少将“ 摩擦力 ”知识点 部分作为实验教学重点。然而针对小实 验课题开展，正视扎实学生核心素养基 础的关键。为此，适当开展针对并未引 起重视的实验内容进行优化，也是当前 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 核心素养的关键培养环节。学生判断摩 擦力的产生方向较为困难，通过以往教 学经验发现，将毛刷或牙刷作为实验工 具，可以根据毛的走向引导学生清楚认 识滑动摩擦力方向，进而形成客观的实 验认知。一方面，需要引导学生在平面 上进行刷毛滑动，以平面不动而毛刷滑 动方向为判断毛刷所受滑动摩擦力的具 体方向。另一方面，可以适当进行反向 操作或多方向实验操作，引导学生观察 和分析实验规律，并精准判断滑动摩擦 力的产生方向。这样一来，相当于将简 单的物理现象具象化，更加有助于学生 的理解与认知，进而为核心素养的培养 奠定坚实的实践教学基础。 2.增强物理实验课程中教学关键 环节的学生体验度 物理实验现象是引导学生认知物 质相互作用关系的必要基础，其学生实 验体验度越高，教学成效越为良好，而 核心素养的实验教学基础条件越为突出。 为此，重视并增强物理实验课程中教学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 关键环节的学生体验度，是培养学生核 心素养的关键要务。以“ 力的平行四边 形定则”的实验教学内容为例，以往教 学环节中教师以自身实验成功率为教学 评价标准，实质上忽略了学生个体在实 验中的体验度问题。而实验中必须采用 弹簧秤测拉力时，学生往往会出现操作 拉力方向应与轴线方向并未一致，或者 弹簧秤并未保持在零刻度等实验偏差。 此时必须纠正学生的实验盲点，才能规 避实验现象不清晰的问题。通过调整实 验角度、精准测量实验结点位置和线方 向、以及统一标度等操作，保证还原实 验现象的客观条件，才能让学生产生更 高的实验体验度，进而促进并支持核心 素养的培养效果。 3.有效区分相似概念的对比实验 教学方法开发策略 设计对比实验教学方法，是有效 区分相似概念，规避学生产生认知偏差 或逻辑混淆的关键。核心素养的培养， 也是基于学生对于物理知识体系的理论 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 基础，如果相关概念出现混淆，也容易 造成教学成效偏低的不利局面。为此， 本文结合多年教学经验，以“超重和失 重”的物理实验现象为例，提供两种简 单的实验操作流程解析。方案一：由学 生手托一叠捆绑的书本，先引导学生感 受书本对手造成的压力，再感受突然下 降的压力，最后体验当突然停止时压力 倍增的感觉。以快速下降和突然停止时 作为解释“超重和失重 ”的现象，也更加 具有说服力和体验感。方案二：用较大 的螺帽在量筒里的水中下降来演示失重 现象，并将其设置在平衡称中，依次设 置连带性问题，如天平是否会平衡，如 果失衡会向哪一侧倾斜。进而由学生的 主观判断对比真实是实验结果，引导学 生形成针对“ 超重和失重”物理实验现象 的主观认知，才能真正培养学生对物理 知识体系的客观认识，也是有效区分相 似概念，培养学生核心素养的最佳效果。 3 结语 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 虽然长期以来高中物理实验教学 始终将学生的核心素养作为重要的培养 方向，但是依然无法规避实验方法不足 与实验设备匮乏的客观条件限制。因此， 也逐渐形成