探索初中學生物理核心素養的培養

劉莉

物理學科的核心素養是指學生在接受相應階段的教育過程中，逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是物理學科教育留在學生身上最有價值的東西，包括了物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。在初中階段的物理課堂教學中，實驗教學是培養學生物理學科核心素養的重要途徑之一。通過實驗教學使學生感知物理現象，特別是有意識的培養學生的觀察能力、實驗操作能力，鍛煉學生科學思維的構建以及實事求是的科學態度和責任感，更重要的是培養學生主動研究的科學探索精神和利用物理觀念解釋解決實際問題的能力。

一、加強演示實驗，培養學生善于觀察的學科素養

（一）增加實驗趣味性，激發學生的學習興趣

物理實驗具有真實、形象、生動的特點，實驗教學是物理課堂教學的特色，科學探究是物理學科素養的重要組成部分。教師在演示實驗時多增加實驗的趣味性和互動性，調動學生積極的觀察、思考，從而激發學生學習物理的興趣和求知欲望。

八年級上冊開篇的《科學之旅》中，涉及到了物理學中的聲、熱、力、光、電等許多有意思的小實驗，對于剛剛接觸物理，甚至對物理有些陌生的八年級學生來說，這些有意思的小實驗可以讓學生更直觀地領略科學探究的方法和科學探究的態度，對物理產生濃厚的興趣，這對學生的終身發展具有重要的意義。

（二）實驗演示多樣性，有的放矢的提問

初中的學生對物理的接觸不深，在科學探究的過程中要有目的性的引導學生。這就要求教師在實驗教學中，有的放矢的增設問題，讓學生主動跟著老師進行實驗探究。例如，在《彈力》一節中，提出問題：日常生活中一些堅硬的物體在受到力的作用時會不會發生形變呢？如物理課本放在桌子上，課本和桌子會不會發生形變呢？從而引出“微小形變”這個概念。在日常生活中有一些比較堅硬的物體，這些物體在受到力的作用時的形變非常不明顯，我們通過肉眼很難觀察到他們發生的形變，教師可以利用一個激光筆和兩個平面鏡組裝好器材，讓學生注意觀察按壓桌子時激光筆光斑的位置和不按壓桌子時激光筆光斑的位置。繼續提問學生兩次光斑的位置發生變化了么？通過這個實驗說明了什么？通過這樣的實驗設計，讓學生參與到實驗活動中，積極動腦思考，得出一切物體受到外力的作用時都要發生形變的結論。

（三）自制實驗教具，發展學生能力

在初中物理教材中，有許多的“想想做做”。學生把動手和動腦結合起來，自己制作一些小的實驗器材，從中體會物理實驗的樂趣和同學間團結合作的意識。例如，學生自制氣壓計觀察一樓和35樓的大氣壓強，體會大氣壓強隨高度的變化；學生利用凸透鏡自制模型照相機，加深對生活中透鏡的成像規律的理解和認識；學生自制模型電風扇，體會電動機的組成機構和工作原理。在制作中學習，在制作中發現，在制作中思考，在制作中收獲。

二、發展學生自主實驗，培養學生的科學素養

（一）創設思維情境，促使學生積極思考

從生活走向物理，從物理走向社會，生活中處處都有物理，物理學的知識和研究方法已廣泛地應用于科學和技術領域。初中學生喜歡動手實驗并且有一定的表現欲望，教師應給予學生充分的自由空間，讓他們在自主探究中學習和創新。鼓勵學生排除懷疑問題、改進實驗操作、有效得出結論、提高學習效率。

在“研究影響滑動摩擦力大小的因素”的實驗中，學生不易控制木塊勻速運動。教師在學生的交流討論中可以適當引導，鼓勵學生多思考，多發言，多交流，總結出把木塊固定在墻面上，拉動木塊下的長木板。這樣就不用勻速拉動木板，更便于實際操作從而得出實驗結論。

（二）提倡批判精神，充分發展思維

學生是實驗的主體，遇到問題要讓學生獨立思考，解決問題，自主的進行實驗探究問題或驗證猜想。經歷了從失敗到成功的過程，學生才能夠更加深刻的領會相關的物理知識。分組合作實驗，小組交流討論等形式都可以激發學生的科學思維。“實踐是檢驗真理的唯一標準”，學生通過實驗來驗證不同的觀點，通過不同觀點間的互相批判，最終得出物理的結論。

例如，在“研究重力的方向”時，有的同學認為重力是豎直向下的；但是還有的同學認為重力是垂直向下的。持有兩種觀點的學生可以相互辯論，相互促進對方的思考，相互檢驗對方的思考，從批判中找到結論。通過實驗總結出物體受到的重力方向總是豎直向下的這個結論。

（三）多種實驗方法，碰撞思維的火花

初中的物理實驗多數較為基礎，便于操作也便于理解，學生在實驗中，應積極的思考，采用不同的實驗器材，盡可能多的方法來設計實驗；創設不同的實驗情景，按相應的步驟進行實驗。對各種實驗方案進行評估和誤差分析，以此來培養學生的科學思維和實事求是的科學態度的。

在《測量物質的密度》一節中，在夯實教材中基礎實驗方案之后，讓學生思考其他靈活多樣的測量物質密度的方法。例如，測量小木塊這種物質的密度時，引導學生利用細鐵絲或者小鐵塊幫助小木塊浸沒在水中，求得木塊體積，測出小木塊的密度；測量大石塊這種無法放入量筒中的物質的密度時，引導學生利用“等體積法”，找到和大石塊體積相同的水的體積來替代大石塊的體積，測出大石塊的密度。

三、利用多種手段，激發學生學習潛能

隨著科技的發展和成熟，現代教學手段也越來越豐富，前沿的實驗方法也越來越多，教師應更加充分的開發和利用計算機多媒體與網絡教學資源。教師應重視將多種信息技術手段應用到中學物理實驗的課堂中，盡可能的豐富實驗課堂的內容，同時鼓勵學生課后主動地通過這些互聯網渠道豐富自己對教學內容的理解和認識，開闊視野。

總之，作為初中物理教師，我們要不斷更新教學理念，避免紙上談兵和知識灌輸，從體驗中學習，從情境中學習，從思考中學習。在物理實驗教學中，不僅要培養學生的科學探究思維和科學創新素養，更要潛移默化的培養學生的科學態度與責任感，使學生成為具有科學精神，責任擔當，能夠自主發展的人。