《在高中物理实验探究教学中培养学生核心素养的实践研究》

研究方案

江苏省太仓高级中学  肖建华

一、研究背景与所要解决的主要问题 

1．研究背景

（1） 新一轮课程改革的需要

在国家顶层教育设计由应试教育到素质教育再到核心素养教育的新课程改革的大背景下，如何在教学过程中真正以学生为中心，参照每位学生的知识和经验，满足他们独特的人格成长需要，培养学生的学科素养是课堂教学改革应不断思考的问题。

 就物理学科而言，2003年初针对高中物理教学过于以知识为中心，教育部出台了 《高中物理课程标准》，首次提出了物理教学的三维目标，标志着物理教学不只是传统意义上知识和技能的培养，而应该同时促进学生“情感态度和价值观”的发展。这是对以前的高中物理教学过于以知识为中心的教学加以纠正，自2004年9月开始在我国部分省份试点高中新课程改革。

物理学科的核心素养相对课程标准中的三维目标而言，是站在一个更高的物理文化层面对高中物理教学提出的要求。高中物理学科核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身学习的社会发展需要的基础知识、关键能力、科学态度等方面的表现，是学生通过物理学习集中体现的带有物理特征的品质，是学生科学素养的关键成分，主要有“物理观念与应用”“科学思维与创新”“科学探究与思维”“科学态度与责任”等四个方面的要素构成。

（2）物理实验在高中物理教学中的地位

物理学是以实验为基础的科学，物理教学必须以实验为基础。物理实验是指在人为控制条件下,运用仪器、设备等,使物理现象反复再现,从而有目的地进行观测研究的一种方法。人们对客观世界的认识始于观察与实验,构成物理学完整体系的基本概念和规律都是建立在对物质世界的观察和定量实验的基础之上,实验是物理教学的重要基础，中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。

2．所要解决的主要问题

（1）通过调查研究高中物理实验探究教学的现状，明确该如何合理定位高中各阶段物理实验教学的目标、内容、方式。

（2）通过实践研究，总结出在中学物理实验探究教学中培养学生物理学生核心素养的基本策略和教学模式，对于物理实验探究教学中学生的表现应如何合理的评价，物理实验教学对全面提高学生核心素养的有哪些具体有效的方式。

二、国内外同一领域的研究现状与研究价值 

1．国内外同一领域的研究现状

物理实验探究教学中培养学生核心素养的实践研究是一个全新的热点话题，也是一个值得教师潜心研究的课题。

目前，国内外都非常重视物理实验探究教学的研究。国外的实验教学更重视教学主体的开放性、教学手段和教学方式的多样性、突出物理实验“设计性、研究性、探索性”的教育功能；国内的实验探究教学研究大多侧重于实验教学中的某一个方面，如实验中的表现性评价、教学模式、案例的研究等，不够全面不够深入，缺乏系统性。

新课程改革呼唤高度重视对学生核心素养的培养，实验探究是高中物理学科核心素养的重要内容。本课题将充分吸收其它课题的研究精华，以高中物理实验为载体，对实验教学现状和其教学功能、实验探究教学的教学模式和探究方式、在实验探究教学中培养学生核心素养的基本策略、表现性评价等方面，进行系统的实践研究，尽可能地使课题研究的成果系统化、可操作、有成效。

2．本课题研究的价值

（1）通过本课题研究，主要帮助我们理解物理学科核心素养的内涵、理解新形势下高中物理实物理实验探究教学对全面提高学生物理学科核心素养的积极价值。

（2）通过本课题的研究，帮助我们掌握在高中物理实验探究教学中培养学生核心素养的教学策略和教学模式，构建更为科学的表现性评价体系。

（3）通过本课题的研究，促进学生学习方式的改变，使物理实验探究教学与学生核心素养的培养更和谐，实现教学质量的全面提升。

三、主要观点与可能的创新之处 

1．主要观点：

（1）实验探究是高中物理学科核心素养的重要内容。物理学科的核心素养是学生在接受物理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和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质。“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素。通过高中阶段的学习，学生应具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设；具有设计实验探究方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息；具有分析论证的能力，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势；具有合作与交流的意愿与能力，能准确表述、评估和反思实验探究过程与结果。

（2）实验探究是培养学生核心素养的有效途径。物理学作为一门基础自然科学，其所有内容都有实验基础、逻辑思维和数学表达这三种要素。物理学主要有四个特点：是一门与生活实践联系密切、应用广泛的基础科学；是一门带有方法论性质的科学；是一门实验科学；是一门严密、定量的精密理论科学。较其它学科，它与实验和生活实践联系更为密切，所以探究学习的观念和方法更容易与物理课堂教学相结合，也就更能达到“新课标”的要求，更能培养学生的主动探究的学习方式和学习习惯，从而更好地培养学生的核心素养。

2．可能的创新之处

（1）提升实验的教学功能。物理实验是物理学的基础，也是学物理的基础； 高中物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个方面。 新课程改革呼唤高度重视对学生核心素养的培养，实验探究是高中物理学科核心素养的重要内容，本课题依据《课程标准》，在充分认识学生核心素养与物理实验教学的关系基础上开展实证研究，切实提升实验的教学功能，使实验探究教学成为培养学生核心素养的最有效的途径。

（2）培育学生的核心素养。从本课题研究的领域来看，研究重点并不在于课堂教学组织形式的翻新，而在于通过物理实验探究教学的实践研究，促使学生学习方式发生根本性的转变，使学生成为学习的真正主人，切实培养学生的核心素养，为学生的终身学习和可持续发展打下坚实的基础。

（3）转变教师的教学理念。本课题的研究不仅体现在实验探究教学实践的转型，更是一种教学理念上的转型，促使教师的专业成长，让教师成为真正的研究者。