摘要：本文聚焦高中物理实验教学与学科核心素养培育的结合点，探讨在实验教学过程中渗透物理观念、科学思维、科学探究与创新、科学态度与责等核心素养的路径，旨在为高中物理实验教学提供理论参考与实践思路，从而可以有效的助力学生核心素养的全面发展。

关键词：高中物理；实验教学；学科核心素养；培育策略；物理观念

引言：高中物理是建立在实验基础上的自然学科，实验教学不但是学生获取物理知识和提高操作技能的重要手段，也是培养学科核心素养至关重要的载体。尤其学科核心素养是学生学习中养成的关键能力和必备品格，对于学生终身发展至关重要。目前，高中物理实验教学普遍存在重操作轻思维，重结果轻过程的现象，没有发挥出实验对素养培育的促进作用。所以如何将核心素养培育目标有效地融入实验教学过程就成了一个迫切需要探究的问题。文章对此进行了剖析，并提出了培育路径的具体框架。

一、打牢实验基础，培养物理观念

物理观念就是学生对于物理概念，规律进行提炼和融合，它是学科核心素养形成的根本。实验教学，需要借助具象操作，使学生由现象感知提升为本质理解，把零散的知识内化为系统观念。尤其是教师要指导学生通过实验进行观察，测量和分析，把抽象的概念和具体的现象联系起来，对物理世界形成一个全面的认识，吸引学生的注意力[1]。

例如，通过以“自由落体运动”实验为例，可先让学生用打点计时器测量不同质量物体的下落时间，记录数据后发现“质量不等物体的下落时间大致相”，打破“重物落下迅速”的迷思。随后，我们指导学生进行加速度的计算，并结合位移公式的推导，帮助他们深入理解“自由落体以初速度等于零作匀加速直线运动”这一核心思想。再拓展至生活场景，让学生分析雨滴下落、蹦极运动中的自由落体阶段，用学到的规律解释“为什么从高空跌落会造成很大的伤害”。由此可见，经过实验操作、数据的验证和与生活的联系，学生不只是理解了自由落体的基本规律，还形成了“运动和相互作用”这一物理概念，以此承认物理规律在解释自然现象中的力量，并且能够由知识记忆走向观念建构。

二、注重探究过程，培养科学思维

科学思维在物理学科核心素养中具有核心作用，表现在分析，推理和论证现象的能力上。实验教学中要避免机械的“按步就班地进行”模式，而要设置问题链，指导学生用抽象和概括，推理和证明的思维方法进行探索，并从资料中抽象出规律，从而可以有效的形成一种科学思维[2]。

例如，以“探讨加速度和力，质量之间的关系”实验为例，教师可先提出问题：“物体的加速度大小和什么因素有关系？”指导学生根据经验猜想。实验中，让学生控制变量（维持质量恒定研究和力之间的关系），记录不同情况下的加速度数据。数据处理阶段并没有直接告诉结论，只是指导学生画出 a-F， a-1/m 的图象，并对图象斜率进行物理意义分析。当学生发现“a正比于 F，反比于 m”时，进一步追问：“为什么图像有偏离直线的时候？”引发学生对摩擦力，绳子拉力误差的思考，发展批判性思维。由此可见，通过“猜想—验证—分析—校正”这一探究链，使学生既能把握实验结论又能体验控制变量法和图像法这两种科学研究方法，并在解决问题过程中磨练科学思维。

三、优化实验设计，促进科学探究和创新能力的培养

要培养科学探究和创新能力，就必须突破“照方抓药”实验模式，以开放性设计使学生独立地体验探究的过程，并鼓励实验方案，设备的完善，激发学生解决现实问题的创新意识。基于此，作为教师要提供探究的空间，带领学生由“做实验”向“设计实验”转变，让学生能够更加积极主动的参与到实验教学过程中，以此促进学生全面发展。

例如，以“对电源电动势及内阻进行测量”的实验为背景，传统的实验方法采用伏安法，该方法的设备是固定的，操作步骤也相对简单。可优化为开放性任务：“利用所给器材（电流表、电压表、电阻箱、滑动变阻器等），设计至少两种测量方案。电流表，电压表，电阻箱和滑动变阻器），设计至少两种测量方案。”同学们经过分组讨论，大概会有伏安法，安阻法和伏阻法的建议。老师指导每组比较方案误差来源有伏安法电表内阻影响、安阻法电流表分压等。进一步鼓励创新：“是否可以对设备进行改进以降低误差呢？”有学生提出“把电压表连接到电源的两端，而不是连接到外电路”，或利用“补偿法”设计新电路。在实验结束时，要求学生演示各种方案的运行过程和效果，并对其优缺点进行了分析。通过自主设计，方案优化和创新改进等活动，使学生在掌握实验原理的同时，也促进了“提出问题—设计方案—解决问题—反思改善”等探究能力的发展，创新思维在实践活动中被激发出来。在展示环节中，学生们热烈讨论了不同方案的适用场景：伏安法虽然操作简单，但误差稍大，适合进行基础测量；伏阻法采用电阻箱精准调控的方式，资料更加稳定，适用于精准研究。一些团队也试图把这两种方法联合起来，通过多组数据的交叉验证来进一步降低偶然误差。由此可见，这一开放性探究使实验不再只是机械地重复步骤，而成为一个富有挑战和创造的活动过程，使学生通过不断地摸索和优化，真正领略到了科学探究的精髓，创新素养在实践中得到了自然成长。[3]

结束语；

综上所述，在高中物理实验教学中融入学科核心素养的培养是当前物理教学改革不断深入的需要，更是促进学生综合素养发展的重要环节。尤其是在实际教学中，我们需要基于实验教学的性质，在物理观念，科学思维，科学探究和创新以及科学态度和责任三个维度上对教学环节进行系统地设计，从而能够使学生在动手操作，主动探索中，获得素养自然生长。唯有如此，才能充分发挥物理实验的育人价值，为培养适应时代需求的创新型人才奠定坚实基础。

参考文献；

[1]马中华.物理学科核心素养背景下的问题教学法在高中物理实验教学中的应用研究[J].学周刊,2024(33):68-70.

[2]刘珊.利用数字化实验设计提升高中物理实验课教学效果[J].数理天地(高中版),2024(20):94-96.

[3]任荣.基于高中物理实验教学的学科核心素养培育方法研究[J].中国科技经济新闻数据库 教育, 2021(11):2.