核心素養下的初中物理實驗教學探究

摘 要：物理學是一門以觀察和實驗為基礎的科學。初中的物理教學離不開實驗，有了實驗可使我們的教學事半功倍。物理實驗作為物理教學的重要基礎、重要內容、重要方法和重要手段，在物理教學中具有重要的地位和作用。教師要讓學生學好物理就必須改變過去只注重知識傳授的傾向，加強物理實驗教學是物理教育本質的自然回歸，符合學生物理科學素養教育的理論和實踐的要求。

關鍵詞：核心素養；初中物理；實驗教學

初中物理實驗教學，是要在課堂教學中抓住學生富于想象力和觀察力的特征，提出一些新設想、新見解，或樂于嘗試一些新方法，在思維方面表現出更多的創造性。使學生的發展思維始終處于活躍狀態，學生的思維活躍了，才能掌握知識，發展智力。

一、初中物理演示實驗的操作策略

1.演示—觀察—解釋。演示實驗包括實驗演示、實驗觀察、實驗解釋三個過程，常規演示實驗教學是教師演示實驗、學生觀察實驗，教師對實驗進行解釋。這種演示策略可稱為演示—觀察—解釋策略。

在演示—觀察—解釋策略中，演示主要是教師操作表演實驗，有時候也可以請學生充當教師的助手或在教師的指導下讓學生在講臺上操作實驗。觀察是在實驗操作的過程中，學生在教師的引導下，對實驗器材、實驗方法、實驗過程和實驗現象等進行觀察和記錄。解釋不單單是教師對實驗現象的分析，得出實驗結論，從結論中總結物理規律或理論，還包括對實驗器材的選用、器材的使用、實驗方法的選擇進行必要的說明和講解。在實際演示實驗教學中，這三種活動一般都是同時進行的。在演示—觀察—解釋策略實施過程中的注意事項：演示實驗要操作規范、演示實驗力爭成功、演示實驗現象要清楚、演示實驗時教師要有效引導、縝密講解。

2.預測—觀察—解釋。這種策略是在實驗演示前，學生根據自己已有的知識先對演示實驗現象進行預測，教師演示實驗時，學生觀察實驗，然后學生對所觀察的現象進行解釋。研究表明這種演示策略對學生對實驗現象的預測和解釋能力的提高具有很好的效果。在預測—觀察—解釋策略中，預測、觀察和解釋的具體內容如下：在預測階段、教師介紹實驗內容，學生預測實驗現象，學生在小組內討論預測的現象，并在全班解釋自己的觀點。在演示階段，教師演示實驗，學生觀察、記錄實驗現象，小組內討論實驗現象。在解釋階段，學生在全班解釋實驗現象、預測與實驗的差別，并對學生的不同觀點進行討論、最后教師進行總結。

二、通過分組實驗教學來落實學生的核心素養

初中物理教學實驗中的學生分組物理實驗，是指教師依據課程標準，有計劃地設計實驗內容、系統地訓練學生的實驗技能和習慣的教學方式。分組實驗中，學生在教師的指導下，獨立完成實驗操作，處理實驗數據，得出實驗結論。學生分組實驗是培養學生實驗能力和科學態度的主要途徑，也是發展學生創造思維和進行科研啟蒙教育的重要途徑。

（一）以教師設計為主的探究性實驗策略

在實驗教學中，為了引導學生探索、發現物理規律，獲取新的物理知識，由教師提出或在教師引導下由學生提出問題，設定好實驗方案，讓學生自己動手，通過一系列的觀察測量活動去探索研究，從而歸納總結，得出結論。

1.準備階段。教師和學生共同提出問題、設計方案，學生操作、觀察探索，共同分析。

2.實驗階段。進行教學時，教師先根據教學內容和目的、要求，啟發學生提出問題，進行猜想和假設，使學生明確所探索的內容。接著教師引導學生思考解決該問題將要用的實驗方法和手段，必要時做一些示范，強調一些注意事項。然后學生在教師的指導下，自己動手做實驗，觀察實驗現象并記錄實驗數據，在頭腦中對掌握的感性材料做初步的分析、處理。

3.總結階段。進行探究式實驗的目的就是為了獲取新的知識。但由于學生的思維能力還比較有限，歸納和總結都可能比較片面。因此做完實驗后，最好是在教師的引導下讓學生對實驗現象或數據進行思考分析，進行歸納和總結，得出相應的物理規律，使學生完成從感性認識到理性認識的飛躍。

（二）以學生設計為主的探究性實驗策略

在課堂教學中，由教師或學生提出問題，讓學生自行制定實驗計劃，設計實驗方案，選擇實驗器材，動手操作，收集并處理數據，進一步歸納得出結論的實驗。

“學生（或教師）提出問題，學生設計、學生操作，探索思考，學生分析”。在此過程中，教師的主要任務則是提供儀器設備，解答學生的疑問，進行一定提示或啟發，但決不能代替學生設計或操作實驗。使學生經歷“問題—猜想—設計—實施—分析—結論”的類似科學家探索物理世界的過程。

以學生設計為主的探究實驗應當注意以下幾點：

（1）探究實驗的選題要合適。

（2）注重過程和方法：教師應鼓勵學生積極大膽地參與實驗探究，讓學生通過探究的過程體驗到科學的樂趣。重要的是讓學生經歷探究的過程，學習和體會科學的方法，不應過分苛求結果。

（3）重視討論、交流和評估：不同的學生（或不同的組）也許會采用不同的方法，得出的結論也可能有一定的差別。因此，討論和交流是必不可少的環節。在此過程中，學生既可以有根據地發表自己的意見，又可以聽取別人的見解，與此同時，評估的工作也就自然地開展起來。通過討論和評估，可以使學生自己辨別優劣，分清正誤，更好地理解探究的方法和結論。

總之，核心素養下的初中物理實驗教學中，教師可以通過增加演示實驗的學生參與度，激發學生的創新興趣；創設問題情境，培養學生的創新思維；通過增強演示實驗的探索性、開放性，培養學生的創新精神和創新能力。

參考文獻

[1]義務教育物理課程標準（2011版）[M].北京師范大學出版社，2012，1.

[2]何蓁.新課程理念下實驗教學創新中存在的問題與對策[J].實驗教學與儀器，2006（5）：5-7.

作者簡介

劉萬明，吉林省長春市農安縣第一中學教師，本科學歷，研究方向：中學物理教學。

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