一、课题背景

现如今处于信息化时代，信息技术飞速发展并融入生活，深刻改变着我们的生活方式。物理作为我国科学发展不可或缺的学科，是高中阶段的重点学习内容。新课改背景下，核心素养培养成为教育的重要目标，物理实验教学作为物理教学的重要组成部分，对于培养学生核心素养具有独特优势。然而，当前高中物理实验教学存在诸多问题，影响了学生核心素养的提升，因此开展本课题研究具有重要的现实意义。

二、研究目的与意义

（一）研究目的

本课题旨在探索核心素养培养导向下的高中物理实验教学的有效策略，解决当前实验教学中存在的问题，提高物理实验教学质量，提升学生的物理观念、科学思维、科学探究能力、科学态度与责任等核心素养。

（二）研究意义

1. 理论意义：丰富高中物理实验教学的理论体系，为核心素养培养下的物理实验教学提供理论支持。

2. 实践意义：为高中物理教师提供具体的教学策略和方法，提高实验教学效果，促进学生的全面发展。

三、研究现状

（一）高中物理实验的重要性

高中阶段学生思维能力发展迅速，将重心放在知识学习上。物理实验操作能提高学生动手能力，满足探索欲望，提升逻辑思维能力，还能让学生获得成就感，激发学习兴趣。教师应加强物理实验教学，帮助学生掌握物理知识和规律，提高科学素养与核心素养。

（二）高中物理实验教学现状

1. 实验配套设施不足：部分学校因教学经费原因，实验配套设施不完善。在贫困山区，实验教学常因物理知识教学被跳过，学生动手实验机会极少，与经济发达地区学生差距拉大。同时，学校缺乏器材使用明确规定和看管人员，维护工作由教师负责，易增加学校经济负担，影响学生综合发展。例如，一些学校没有足够的实验器材供学生分组实验，只能进行演示实验或口头讲解。

2. 课程设计不合理，学生缺少动手机会：高中物理教学任务重，为加快教学进度，很多教师缩短学生动手实验时间，采取在讲台上操作、学生观看的方式，影响学生学习效率，不利于培养实验兴趣，还易导致学生注意力不集中，丧失对实验的兴趣，影响创新能力和核心素养提升。如在学习某些复杂实验时，教师为节省时间，直接展示实验结果，不让学生亲自动手操作。

3. 实验教学模式过于固定：大部分物理教师采用固定的实验教学模式，让学生分组按课本步骤操作，得出与教材相同的结果。这种模式存在诸多问题，如小组分工不明确会导致学生偷懒懈怠，小组任务相同易出现抄袭现象，限制学生思考，不利于提高思维和创造能力，无法促进核心素养提升。例如，在分组实验中，部分学生不积极参与，依赖其他同学完成任务。

（三）核心素养导向下高中物理实验教学存在的问题

1. 实验教学本身没有围绕核心素养展开：个别地区教师受传统应试教育影响，将物理学科处理成背诵性学科，学生沉溺题海，通过背诵题型和例题学习物理，学习被动，缺乏自主性和主动意识，影响物理核心素养培养。比如，学生只注重记忆实验结论，而不理解实验原理和过程。

2. 教师在推进实验教学的过程中缺少行之有效的办法和手段：以往教学中，很多教师要求学生严格按步骤操作或让学生“看”实验，教学观念和习惯偏颇，方法选择局限，无法保证所有学生参与实验，学生动手能力难以提高。同时，教师不重视实验教学，学校对实验器材和设备投入也不足，影响实验教学最终效果。例如，教师在演示实验时，学生只能远距离观看，无法清晰观察实验现象。

四、研究内容与方法

（一）研究内容

1. 核心素养导向下高中物理实验教学的创新方向

(1) 创设实验情境，激发学生的学习兴趣：妙用物理现象，将复杂物理概念和知识蕴含在生动的情境实验中，激发学生兴趣和探究意识。例如，在人教版“自感”教学前，设置“神奇的触电”导课实验，用46V交流电源、开关、自感线圈和裸导线，让同学上台握住裸导线两端，接通电源后同学产生触电感觉，引发学生思考。

(2) 设置恰当的物理情境来引领探究性实验教学：物理情境分为客观情境（如真实生活情境、演示实验）和思维情境（如问题情境、认知冲突）。在探究性实验前创设相关情境，激发学生学习兴趣，帮助学生从物理学视角观察生活、解释疑问。如在“自由落体运动”实验前，创设生活情境，让学生寻找微博或朋友圈中描述夏天雨“砸落”、冬天雪“飘落”的文字，引导学生思考两种落体运动描述不同的原因，进而引发对落体运动快慢影响因素的猜想，开展实验设计。

(3) 小组合作参与实践，发展学生核心素养：组织学生进行小组合作实验，明确分工，让学生在合作中相互学习、共同探究，培养团队协作能力和科学探究能力。例如，在探究某个物理实验时，让学生分组进行实验操作、数据记录和分析，最后每组派代表进行成果展示和交流。

2. 核心素养导向下高中物理探究性实验教学策略

(1) 基于实验与逆向思维结合的科学逆向思维能力培养：在物理教学中，遇到能用逆向思维解决的问题时，教师要有意识地引导学生思考，培养逆向思维意识。如在力学知识教学中，通过特定实验情境引导学生运用逆向思维分析问题。

(2) 围绕核心素养进行教学设计：教师要及时转变教育理念，以培养学生核心素养为目标进行教学设计，使学生在学习物理知识的同时，掌握科学方法，形成严谨科学态度和适应社会的必备品格。例如，在设计实验教学内容时，不仅要考虑实验原理和操作，还要注重培养学生的科学思维和探究能力。

（二）研究方法

1. 文献研究法：查阅相关文献资料，了解国内外核心素养培养导向下高中物理实验教学的研究现状和发展趋势，为本课题研究提供理论支持。

2. 调查研究法：通过问卷调查、访谈等方式，了解高中物理实验教学的实际情况，包括实验设施配备、教师教学方法、学生学习情况等，为研究提供现实依据。

3. 实验研究法：选取部分班级作为实验班和对照班，在实验班采用核心素养导向下的实验教学策略，在对照班采用传统教学方法，通过对比分析两组学生的实验成绩、核心素养发展情况等，验证教学策略的有效性。

五、研究计划与步骤

（一）准备阶段

1. 组建课题研究团队，明确分工。

2. 开展文献研究，收集相关资料，撰写文献综述。

3. 设计调查问卷和访谈提纲，确定调查对象。

（二）调查阶段

1. 发放调查问卷，进行访谈，了解高中物理实验教学的现状和存在的问题。

2. 对调查数据进行统计分析，撰写调查报告。

（三）研究阶段

1. 根据调查结果，结合相关理论，制定核心素养导向下的高中物理实验教学策略。

2. 在实验班实施教学策略，开展实验教学实践活动。

3. 定期对实验班和对照班进行测试和评估，收集相关数据。

4. 根据实践反馈，及时调整和完善教学策略。

（四）总结阶段

1. 对研究过程和结果进行全面总结，撰写研究报告。

2. 组织课题成果鉴定会，推广研究成果。

六、预期成果

（一）研究报告

形成一份详细、全面的《核心素养培养导向下的高中物理实验教学研究报告》，包括研究背景、目的意义、研究现状、研究内容与方法、研究结果与分析、结论与建议等内容。

（二）教学案例集

收集整理一系列核心素养导向下的高中物理实验教学案例，为教师提供可借鉴的教学范例。

（三）论文发表

在相关学术期刊上发表课题研究相关论文，提升课题的影响力和学术价值。

七、保障措施

（一）组织保障

成立课题研究领导小组，负责课题研究的组织、协调和指导工作，确保课题研究顺利进行。

（二）人员保障

课题研究团队成员具有丰富的物理教学经验和科研能力，能够全身心投入课题研究工作。

（三）经费保障

学校将为课题研究提供必要的经费支持，包括资料购买、调查调研、实验设备购置等方面的费用，确保课题研究的顺利开展。

（四）制度保障

建立健全课题研究管理制度，加强对课题研究过程的管理和监督，定期组织课题研讨和交流活动，及时解决研究过程中遇到的问题。

八、结论

经过对高中物理教学现状、核心素养内涵以及实验教学重要性的深入调研与分析，本课题研究具有重大价值与可行性。

当前高中物理实验教学多侧重知识传授，对学生物理观念、科学思维、探究能力、科学态度与责任等核心素养的培养有所忽视。而实验教学是落实核心素养的重要载体。

本课题将聚焦核心素养，深入探究高中物理实验教学的优化策略，如创新实验设计、改进教学方法等。预期研究成果能为高中物理教师提供有效教学参考，推动实验教学从“重知识”向“重素养”转变，提升学生综合素养，为其未来发展奠定坚实基础，在物理教学领域具有广阔的应用与推广前景。