核心素养下高中物理实验教学的有效策略

韩彦清

物理是一门以实验为基础的学科，而实验能促进学生对物理知识的理解，激发学生的创新思想，增强学生对物质世界奥秘的探究意识，是提高有效教学的重要手段。新的课程标准明确了高中物理的核心素养，其中物理观念、实验探究、科学态度与责任、科学思维的培养都与实验紧密相关。随着时代的变化与发展，现代教育理念发生了相应的改变。STEM整合教育已成为很多国家的科学教育政策主导和研究热点。近年来，STEM教育本身也不断扩展和延伸，让学生们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科以及跨学科的知识，这都是实验才能达到的学习方式。新时代培养具有较强的科学精神与态度，具有较强实践探究能力是人才培养的关键，作为物理教师应与时俱进，筑牢科学态度与责任，勇于担当培养新时代创新人才的教育重任，创新情景，优化课堂，设计实验，让学生动手动脑，合作探究，大胆质疑，培养科学思维，提高解决实际问题能力。如何有效开展高中物理实验教学，有以下见解：

一、从视频实验和多维动画实验中走出来

随着信息技术在教学中的应用，给传统教育教学带来了崭新的发展，形象、生动、多维动画、声像身临其境的课件深受老师们的喜欢，也激发了学生们课堂兴趣，对教学质量的提高起到一定的推进作用。多媒体课件的日新月异也给物理实验带来了新的模式，许多试验都有视频或模拟动画，老师们也不愿意在实验室上课，更喜欢用视频或动画模拟代替传统实验，学生们也不用到实验室现场操作、动手实践，也不存在实验的安全问题。这样的实验教学仅仅是将实验的过程给学生进行了展示，一切按设定好的结果进行，缺乏学生相互间的合作探究，缺乏实验中出现问题的分析和思考，更是缺乏实验动手安装工程技术环节，以及装配过程中问题的分析和排除。在电学实验中经常用到滑动变阻器，尽管通过视频实验反复给学生强调接线柱位置，线不能接在滑片上，但在连接实物电路时仍然有许多学生把导线连接到滑片上，只有把学生带进实验室，让他们亲自动手装配，尽管会出现许多错误接法，但通过分析、纠正，学生才能理解电路接法错误之处。高中物理研究的是物质世界基础规律，物理概念、物理原理、物理模型都是从实验中总结出来的，如果学生缺少动手实践的这一过程，不利于对学生的创新性思维培养。笔者认为传统实验是现代实验无法完全取代的，两者应该结合，为培养新时代创新人才既要注重过程的获得，又要紧跟时代的步伐。

二、让第二课堂活动成为物理实验比赛的主阵地

第二课堂活动，是对第一课堂学习的延伸、补充、发展，可以丰富学生精神生活，陶冶情操，有助于培养兴趣和爱好，发展学生的智能。同时有利于培养学生的自学能力和创造能力，大量的活动要学生自己设计、自己动手、自己检验，可以促使学生把动手与动脑、实践与探索、学习与创造等密切结合起来。本人所在高中每学期的第二课堂活动举行学生的物理实验技能比赛，以本学期已完成的实验为题目库，各班推荐6名选手代表班级参赛，每2人共同完成一个实验，每班抽选3个实验进行比赛。赛前先抽取实验室签，然后进入所抽实验室再抽取课题签，在相关座位开始实验;每个实验室安排14组实验， 三个实验室同时进行;一场结束后再交换进入下一个实验室抽签进行，直到三个实验室实验都完成。最后各班所完成实验得分相加进行班级间的评比。这样的竞赛活动对各班学生很有吸引力，平常实验只是本班学生在一起完成，而这样的平台却能和全年级同学竞争，而且代表班级参赛更能调动学生的积极性，对物理实验的教学本质有很好的促进作用;同时对物理老师也是一种挑战，提前的实验器材准备费时费力，比赛中评分更是一种挑战，我们安排每个实验室三位评为老师，分工明确，一人负责器材装配及最后实验器材的復原考核，一人负责实验过程的考核，一人负责数据处理及提问环节，由于实验组数较多，整个考核过程要做到眼明脚快，记忆力超群，方能完成考核工作，这样的第二课堂既推进了物理实验的发展，也提高了物理教师的专业水平。

三、借STEM教育东风推动物理实验教学

STEM是科学（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学（Mathematics）四门学科的简称，强调多学科的交叉融合。STEM整合教育已成为很多国家的科学教育政策主导和研究热点。近年来，STEM教育本身也不断扩展和延伸，STEAM教育不仅仅是提倡学习学科知识，更提倡的是一种新的教学方式：让学生们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目，从过程中学习各种学科以及跨学科的知识，提高学生基本的分析和解决实际问题的能力。

物理是一门科学，其原理应用在工业、农业、军事、航天航海等多种工程技术中，物理实验的开展本身就是基本工程技术的实践，也离不开数学知识的运用，更是对小组合作探究的培养和科学素养的潜移默化。物理实验的开展对创新人才的培养有很重要的推动作用，学校要借STEM教学模式的推广抓实抓好物理实验的开展。

总之，在当前高中新课程改革的推动下，培养学生的创新思维，提高学生创新意识和创新能力是新时代的要求，也是物理教学应承担的光荣使命，而物理实验教学既能培养学生的动手能力、观察能力以及合作探究能力，又能把科学、工程、技术和数学等学科有机融合起来，综合培养创新思维和创新人才，我们有义务也更有责任把高中物理实验落到实处。