核心素养视角下高中物理 实验教学中科学思维培养的研究

最近几年，国际教育环境发生了巨大变化，中学课程也在逐渐改革，过去传统的机械教学方法显然已经无法满足当下教学的需要。特别是在高中物理实验教学过程中，更多的家长均希望能够注重对学生核心素养的培养，因此教师也应积极响应现代化的教育改革需求，注重对学生核心素养的培养，将物理实验重视起来，从多个角度开阔学生的科学思维，提升整体的物理教学效果，为国家培养创新型人才。

一、核心素养的概述

学生可适应且具备品格和能力，有助于社会和个人发展的，称为学生核心素养[1]。学生素养能够彰显学生多方面的综合能力，而其核心思想便是对全面发展个体的培养。核心素养的提出，使我国的教育方针更加形象具体，并为学生的发展和培养指明了方向，有助于教育事业的顺利进行。

二、高中物理实验教学的作用

（一）使学习内容较为直观

高中物理书本知识多以图文方式呈现，但仅通过简单的文字阐述显然是无法将内容有效表达的，因此，物理实验操作则显得尤为必要。以“电磁感应”一知识点为例，教师在教学过程中，可通过线圈操作让学生真正感受到“磁生电”的反应；学习“加速度”时，也可设置小球掉落的实验，让学生直观的感受小球落下时的速度变化；而在“受力分析”知识点时，则可使用绳子开展绳子受力实验，让学生感受受力后的各种变化，使这些内容更为直观。

（二）将抽象知识具体化

在高中物理的学习过程中，诸多知识均较为抽象，无法看见，也触及不到[2]。因此，学生无法有效感受物理变化，学习知识的难度也较大。但在物理实验下，便能有效创建相应模型，将抽象知识具体化，进而更方便学生理解，对学习效果也有提升作用。

（三）提升学生的实践操作能力

物理实验教学并不只是“教师教、学生看”的过程，而需学生真正参与到实验当中，和教师一起共同实验。在相关的实验过程中，能够培养学生的动手操作能力，同时也能加深学习对知识的印象，使学生能够有效运用书本知识，转理论为实际，对其实践创新有着积极作用。

三、高中物理实验教学中的问题

（一）教学理念陈旧

现阶段，我国教育理念还处于持续发展阶段，部分教师教学理念依旧较为陈旧，过于注重应试教育[3]。在此影响下，教师在教学时便会注重知识的筛选讲解，考试频率较高的知识点则过多讲述，考试频率低的知识点则常被忽视，与素质教育中的全面发展理念相违背，无法实现全面教育，同时对学生学习的积极性也有着一定影响。

（二）教学模式单一

我国人口数量巨大，学校中的学生数量也较多，因此，多数教师为确保课堂秩序和效率的有效进行，均会忽视教学实验操作，常以教师演示、视频播放等形式替代，学生无实验操作机会。此方式下，虽然知识点能够得以直观呈现，但学生没有亲自接触，对知识的理解也不能达到理想效果[4]。

（三）实验教学的深度不够

教师在进行物理教学时，均较未重视对学生科学思维能力的培养，虽有实验操作，但也过于形式化，最终实验结果往往通过验证性实验获得，实验操作的时效性并不高。学生能够有效说出物理实验结果，但却不能有效阐述实验具体步骤，其现象的出现与实验教学深度的不足有着紧密联系。

（四）学生思维的活跃性欠佳

学生在缺乏实践经验的前提下进行学习，思维便会逐渐简单化，对教师的依赖性也较高。因此，在面对物理新知识时，学生便无法将其与现有知识结合，面对产生的物理反应，也无法用所学知识有效解释其中原理，实验操作时，也不能有效制定具体步骤，使得最终实验结果受到影响。

四、核心素养视角下科学思维的培养措施

（一）更新教学理念

物理成果和其理念的获得并不是计算研究所成，而是通过多次反复的实验获得，因此，若想提升学生的物理成绩，则必须接受物理实验操作[5]。对此，教师也应更新自己的教学理念，在讲解理论知识的同时，也应注意对学生物理实验的开展。而在实验操作时，还需注意对学生各个实验环节的指导，告知学生每一环节开展的意义和原因，最后还需对实验结果进行有效分析，不能依据课本知识而定。若实验结果和课本知识不相符，则应叮嘱学生进行原因的寻找，反思实验中是否出现了误差，时刻保持科学严谨的态度。

（二）创新教学形式

以新颖独特的教学方式指导学生进行物理学习，将提升学生的学习兴趣，激发学生的学习热情。在讲解新知识前，教师可指导学生进行相关实验，鼓励学生发现规律并总结，或主动让学生设计相应的物理实验，主动探索。例如，进行“加速度”知识点讲解时，可有效利用好打点计时器，并让学生先自我尝试，找出纸袋打点的相关规律，最后再将本节课的知识要点引出。如此一来，学生将带着疑惑学习，学习的兴趣更高，最后教师再对知识点进行总结，学生的知识印象也会更深刻。

（三）加深实验内容

以小组合作的形式开展物理实验，实现分组式实验教学。实验中，通过生生之间的协作和帮助，将有助于实验结果的发现，同时也可整合知识，实现查漏补缺的效果。另外，在分组式实验之下，学生之间的交流也会更多，可激发各种思路和火花，对学生科学思维和创新意识的培养也有着促进作用。

(四)开阔学生的科学思维

高中物理知识中涉及有多种物理原理的学习，知识的抽象度较高，如若学生的思维能力不够，学习时的难度便会增加，只能通过死记硬背进行知识点的区分[6]。因此，教师应将易混淆的知识点进行再次强调，并和生活实例相结合，将知识进行更加直观的讲述，开阔学生的科学思维。例如，在讲解“天体运动”时，学生无法了解整体的变化趋势，但其理念在游乐场设施中便十分常见，对此，教师可鼓励学生在游乐场玩耍时进行其物理知识的发现，将物理真正融于生活中去，使其思维的活跃度得到提升，促进科学思维能力的培养。

五、小结

综上所述，高中物理实验教学课程的开展与学生的科学思维紧密相连，同时也和学生的核心素养息息相关。因此，必须重视对学生科学思维能力的培养，不断优化和改进教学方式，立足教材，努力创新，使学生有更高的物理学习兴趣，奠定科学思维能力培养的基础。

参考文献

[1]汤茂叶. 核心素养视角下高中物理教学目标的制定[J]. 文理导航·教育研究与实践,2021(12):111-112.

[2] 邓磊,蒋敏. 核心素养视角下我国5版高中物理新教材的比较研究[J]. 物理教学探讨,2021,39(4):1-5. 

[3]庄瑾,吴先球. 基于物理核心素养的新旧人教版高中物理教材对比研究——以《动量守恒定律》一节为例[J]. 物理教学探讨,2020,38(9):24-26,80. 

[4]陈学珍. 探究核心素养视角下高中物理实验教学中科学思维的培养[J]. 文渊（中学版）,2021(5):648. 

[5]王静,王希春. 培养高中物理学科核心素养用科学思维解决问题——以分析安培力做功与焦耳热的关系为例[J]. 数理化解题研究,2021(9):53-54.

[6]卢亚军,曾庆河,张轶炳. 核心素养下运用原始物理问题培养高中生的模型构建思维[J]. 物理通报,2021(3):51-55.