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作为教育工作者的我们应该知道：教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。真正伴随学生一生发展并持续发挥作用的不是具体的物理学科知识，而是知识升华后留存在学生思想意识层面的东西。物理作为一门自然学科，学生是既喜欢又畏惧，喜欢它源于生活又高于生活的丰富现象，畏惧它的情景的多变性、模型的抽象化、数学运算的更高要求等，学生的思维若不够敏捷很难掌握学习物理的技巧，那如何优化物理教学呢？这就要求高中物理教师基于核心素养做好教学的转型，实验教学就是其中重要的组成部分。

传统的物理实验教学基本是由教师演示， 学生模仿之后再总结实验结果的形式进行教学，相对来说比较偏向形式化，学生参与度很低，这就需要教师审时度势，体现学生学习主体地位，注重学生参与探究实验，而这一切都要基于物理的核心素养，因此，教师需要明确其内涵和重要性，并寻找优化物理实验教学的有效方式。

一．高中物理核心素养的基本纬度

由北京师范大学林崇德教授领衔，多所高等院校共同承担的“我国基础教育和高等教育阶段学生核心素养总体框架研究”项目研究成果中，新高中物理课程标准中包含四个维度：一是物理观念与应用，二是科学思维与创新，三是科学探究与交流，四是科学态度与责任。在每个维度中又划分为从水平一到水平五等五个等级。其中物理观念与应用包含“物质观及其应用”、“运动观及其应用”、“相互作用观及其应用”三个要素，科学思维与创新包含“模型建构”、“科学推理”、“科学论证”、“质疑创新”四个要素，科学探究与交流包含“问题”、“证据”、“解释”、“交流”四个要素，科学态度与责任包含“科学本质”、“科学态度”、“科学伦理”、“STSE”四个要素。

有的物理老师课堂教学方式着力于听、讲、背、做（题），教师不敢做、不愿做、不能做实验，哪怕是简单的演示实验。如此走捷径有可能登顶，但失去的是孩子成长最重要和关键的东西！这些关键包含以观察、猜想、质疑、推理、创造等等要素在内的科学素养；包括交流与合作、责任与义务等等在内的情感素养；以及自我管理、道德与品质、法律与规则等等在内的道德素养。简言之，缺少实验的物理教学是苍白的、贫瘠的、有标无根的。

二．高中物理实验教学的几点思考

思考一：实验能力的提升不是天生的、而是逐步累积的

谈及实验教学，首先要谈的就是：教具，尤其是自制教具。教具不会是一蹴而就的，应该是您在教学中不断感悟、不断提炼、不断探究逐步完成的，是在体味到成功的快乐后享受制作过程逐步积累的。老师的不断积累也必然造就学生科学探究能力的不断提高。试想，当您完成一件得意之作向学生展示或者和学生一起探究时，那种共享之乐怎能不打开学生的思维想象之门？怎能不会让学生科学探究之兴趣有极大的提升？

比如说：讲《变压器原理》时，若您能随手一只霓虹灯置于教具上，顿时满屋光彩，这种视觉冲击无疑是对疑难最优的诠释。

启迪二：难以阐述的物理概念突破捷径应该是实验

针对一些抽象概念的讲解，我们往往磨破嘴皮，一遍又一遍的重复解释。学生从视觉上获取知识的效果远高于语言的传输。比如说：我们可以利用传感器和计算机软件，在课堂上让学生亲身经历电容器的充放电现象，这种趣味实验激发了学生学习兴趣、启发了学生思维。

启迪三：实验教学加强了学生对老师的认同感

周光召说过：“科学教育不应该传授给孩子支离破碎、脱离生活的抽象理论和事实，而是应当慎重选择一些重要的科学观念，用恰当、生动的方法，帮助孩子们建立一个完整的对世界的理解。是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。”

物理实验和魔术到底有多大区别？其实魔术大部分基于的是物理原理，和我们常规实验的区别只是它更隐蔽、更虚幻。绝大部分的中学生对魔术有天然的好奇和兴趣，他们会不自觉的要求参与解释未知现象和谜团，这种参与和共享赋予他们极大的快乐和思维拓展。这样的教学才有生命力，这样的老师才被学生真正认同，因为你把他们的兴趣转化成动能，教给了他们真正的核心素养。

物理的核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，这些无不建立在质疑、猜想、观察、验证、探究等科学实验基础之上的，没有实验支撑的教学无疑是空中楼阁，镜花水月。那种纯粹靠记忆、靠题海而突出的学生终究无法体会到科学探究的真谛和乐趣，即便成绩优秀也不会对你真心佩服。我们可以说，老师的实验意识、实验能力越强，越能获得学生的认同，这是正相关的命题。

三．基于核心素养的高中物理实验教学的实施方法

1.开展小组合作

教师可以根据学生学习能力，对学生进行合理分组，同龄人之间的互相帮助与促进比教师督促更加有效，例如，在《电流表的改装及内接外接法》实验教学中，教师可以通过对学生进行分组，并要小组成员之间相互交流探讨电流表的改装知识，以及内接外接法等知识，一方面可以为学生营造一个良好的学习氛围， 另一方面可以培养学生的团队协作能力， 在学习物理知识的同时也提高了学生的素质水平。

2. 结合生活实际

基于核心素养的教学是有约束的，教师需要将实验设计得更加贴合实际生活， 脱离开实际的实验都是不科学的，与核心素养的要求不符，因此，鼓励学生从生活中探寻物理实验的踪迹，并将其运用到学习中。例如，在《利用螺旋测微器和游标卡尺进行长度测量》的实验中， 教师可以引导学生用所学的知识以及相应的测量工具去测量生活中的一些实物，如矿泉水瓶瓶盖的内外径、小水杯的深度、水笔笔盖的内外径等，要让学生知道物理来源于生活，引导学生去发现。

3. 凸显学生的主体地位

在实验教学设计和实施中，教师要注重学生个体参与，加强学生主动认知与学习，物理本就是一门实践性较强的抽象学科，学生的参与将提升物理思维的建立能力。例如：在探究“单摆的周期与哪些因素有关”时，我曾经分别让三个同学上台做演示实验。第一个同学在同一高度同时放开两个摆长相等、质量不同的单摆， 结果两个单摆摆动同步。经过几次实验，实验结果基本一样，因此得到实验结论“单摆的周期与质量无关”。第二个同学在不同高度同时放开两个完全相同的单摆， 实验结果两个单摆摆动也同步。同样经过几次实验，实验结果大同小异，因此得到了第二个结论“单摆的周期与振幅无关”。第三个同学则在同一高度同时释放两个质量相同、摆长不同的单摆， 实验结果在第一次实验里发现两个单摆摆动不同步。这一下子，这位同学有点慌了，赶紧再做一次实验，结果两个单摆还是不同步。全班同学哄堂大笑，他只好红着脸回到自己的座位上。此时，笔者问全班学生：“从刚才第三位同学的实验中，我们能得到什么结论呢？ ”本来预想，学生应该会异口同声地说：“单摆的周期和摆长有关。”但出乎预想的是，学生的回答是：“第三位同学实验操作错了！”我并没有反击刚才说这话的学生，也没有给出结论，此时，语言苍白无力的，唯有再找学生上台操作。在大家的推荐下，一位大家认为实验操作能力较强的同学上台，重新做了第三个演示实验。结果两个单摆还是不同步的摆动。此时，课堂上安静了许多，我接着说：“其实，不是第三个同学的实验操作能力太差，而是单摆的周期与摆长有关。第三个同学得到的不应该是大家的质疑，而应该是大家的表扬。”疑团彻底揭开了，上台做实验的同学得到了鼓励，其他同学通过这次小小的“曲折”也明白了单摆的周期与摆长的关系，还学会了应该更深入的看问题。

4.引导学生把数字信息转化为文字信息，透过现象看本质。因此从数据统计图中全面有效的提取数据信息后，注意将其译成文字信息和历史知识，要把感性直观表象转化为理性的思维概括；要变静态观察为动态分析，并从各种数据的动态变化中探寻历史现象和历史过程发展变化的规律性东西。

“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。”所以物理课堂理应把教书与育人有机结合起来，充分利用物理学科的优势，将真实的历史事件、感人的科学精神、不断创新的思维方法，融入到物理教学中去，使科学求 “真”的理性思维与人文文化中那种至善、至美的追求相结合，促进真、善、美的统一，让物理课堂充满激情。