創新物理實驗教學 培養學生核心素養

林俊波

摘? 要：物理是一門以實驗為基礎的學科，在新課程改革的背景下，以傳授知識為主的傳統課堂教學已經不適應時代的發展了，教師必須通過求真、求異、求變和求活四個方面來進行創新實驗教學，培養學生的核心素養，即培養學生的物理觀念、科學思維、科學探究和科學態度與責任，從而促進學生的全面發展。

關鍵詞：物理;創新實驗;教學;核心素養

物理實驗教學主要有演示實驗和學生實驗，物理實驗與社會生活緊密聯系，具有科學性、實用性、趣味性等特點，根據這些特點和時代發展的需要，我們倡導物理實驗創新教學，有利于培養學生的核心素養。下面讓我們就創新物理實驗教學來闡述培養學生的核心素養。

一、初中創新物理實驗教學的重要性

初中創新物理實驗教學可以提高學生的學習興趣，增長學生的見識，培養學生的動手操作和實踐能力，讓學生明白任何理論的得出必須付出艱辛的實驗探索;可以端正學生學習物理的態度，物理的學習過程需要嚴密的科學方法和認真務實的科學態度;可以培養學生的實驗創新能力、動手操作能力和實踐能力，學生在學習的過程中，要注意觀察教師和教材已給出的實驗現象，聯系生活中的物理現象，進行理論整合和創新，動手做實驗。

二、創新物理實驗教學在于求真

物理是一門科學，科學來不得半點虛假，真實才是科學的本質和靈魂，創新必須在真實的基礎上來完成，幫助學生解決物理實際問題和建立真實的物理觀念。基于核心素養的物理觀念必須對物質觀念、運動觀念、能量觀念和相互作用觀念有一定的基礎認識，然后在頭腦中提煉和升華，最后解釋自然現象和解決實際問題。那么物理實驗創新教學過程中就在真實實驗中演示和實驗。

教學案例1? ?在“聲控開關和光控開關使用原理”教學中，由于此類開關對初中學生來說既熟悉又陌生，熟悉的是日常生活中在樓道經常碰到此類開關，陌生的是學生對其原理講不清楚。那么，在實驗教學中，教師為了激發學生的學習興趣，滿足學生的好奇心，在學生學習的基礎上正確樹立學生的主體意識，所以利用真實的創新實驗教學來得到更好的教學效果。1、播放此類開關使用原理的視頻，再通過演示實驗，讓學生了解其原理和作用，最后再進行總結：聲控開關是有聲音響時，開關閉合;光控開關是環境光線暗時，開關閉合。2、設計演示實驗，針對光控開關和聲控開關不同的原理，設計兩個實驗電路圖：一個是把聲控開關和光控開關并聯之后接入電路，另一個是把聲控開關和光控開關串聯接入電路。3、實驗過程中，一個學生和教師配合進行實驗操作，通過圖1閉合光控開關的同時斷開聲控開關，在明亮與黑暗的兩個環境下觀看實驗現象;然后閉合聲控開關的同時斷開光控開關，在有聲響和無聲響兩個環境下觀看實驗現象，最后通過圖2對串聯的兩個開關進行驗證實驗。

通過實驗中的體驗，用設計好的真實實驗電路圖進行演示，做到學以致用，讓學生產生認知沖突，再通過實驗現象和與教師的討論，讓學生正確掌握其使用原理和作用，樹立正確認識的物理觀念。學生在創新實驗教學的基礎上，對知識掌握得更加牢固，教師也受到更好的教學效果。

三、創新物理實驗教學在于求異

創新教學就是要打破傳統的實驗教學，在實驗形式上加以創新，在實驗現象上給人出乎意料的感覺，能引起學生的關注，讓學生有震撼感。在實驗教學過程中，使用“發現式學習”的教學模式，引導學生自己發現問題、提出問題、解決問題，通過實驗現象推斷實驗規律，培養學生的科學思維。

教學案例2? ? 在探究“流體壓強與流速的關系”時，我和學生們一起設計了以下幾個實驗：①會跳高的硬幣②向兩平行放置的紙中間吹氣③將乒乓球壓入漏斗內，用嘴向漏斗細口吹氣④用吸管向兩靠近的乒乓球間吹氣。通過以上幾個不同的生活小實驗去探究同一個物理規律，不僅讓學生感受到通過實驗探究所得到的結論是可靠的，更讓學生感到探究同個規律的實驗不是唯一的，可以利用不同的生活實驗器材和方法進行實驗，這樣有利于學生個性的發展，思維的活躍，也可以激發不同層次學生對實驗的探索，滿足他們對實驗創新的欲望，使之對不同層次創新能力的培養。

在物理實驗中，我們將同一器材應用在不同的實驗中，可以顯示不同的實驗現象，這樣就可以發掘實驗器材的新用途和實現對實驗的創新。例如用鋼鋸條可以做許多實驗：探究發聲原因、音調和頻率的關系、響度和振幅的關系、力可以改變物體的形狀、導電性能等等，在這樣的實驗環境中引導學生求異、求新和創出新意，就不會局限在一種思維定勢中。

四、創新物理實驗教學在于求變

實驗創新教學可以從實驗形式、實驗器材和實驗方法等的變化入手。在實際的教學中，可以變演示實驗為學生實驗，培養學生的實際動手操作能力;變課本指定實驗器材為學生自主選擇實驗器材，要善于利用實驗室內的器材，需要時還可以有機結合使用生活用品;還可以根據教學內容適當增加教材中沒有的實驗，舉一反三，根據實際的課時安排組織學生進行一些創新性的實驗，從生活常識或生活問題等方面讓學生進行猜想、探究，最終得出結論，培養學生的實驗動手操作能力和科學探究能力。

教學案例3? ? ?在“探究凸透鏡成像的規律”的教學中，教材里用蠟燭做光源有很多不足之處：蠟燭在成像時只能反映出所成的像是上下倒立，而不能反映出像也是左右相反的;蠟燭還會受到周圍環境氣流的影響，同時蠟燭燃燒的時間我們也是無法控制的，所以在實驗過程中會干擾學生的思維。因此，通過教師和學生的探討，鼓勵他們創新實驗設計并且優化實驗操作方法，最后決定利用“F”型LED光源代替蠟燭開展實驗，“F”型LED光源不受外界環境的影響，成像更加穩定清晰。創新實驗教學設計能讓物理實驗有序地開展，又能更好地培養學生的創新實驗思維能力，促進學生核心素養的培養和提升。

五、創新物理實驗教學在于求活

物理也是一門與我們日常生活密切相關的應用科學。它滲透在我們日常生活的方方面面，如照鏡子、彈灰塵、吸飲料……

這些看似很普通的日常生活現象，但里面卻包含著很多物理知識，這就可以為學生學習物理實驗提供很好的生活經驗背景。實驗創新教學就是要讓學生具有生動性和靈活性。所以在實驗教學中，要巧妙運用學生身邊的一些生活用品、學習用具等靈活地進行實驗，這樣會比“正規實驗”更富有親切感，更貼近學生的日常生活實際，激發學生學習物理的興趣，同時喚起學生的學習動機，這樣學生就會更深刻理解和掌握所學的知識。通過實驗創新教學，培養學生的科學態度和責任，讓學生以科學態度與責任對待物理的學習。

教學案例4? ? ?用橡皮泥和鉛筆探究壓力的作用效果;用5L的食用油瓶探究液體壓強與深度的關系;用籃球從地上彈起探究“能的轉化”。甚至直接用學生身體完成一些簡單的實驗，如直接用嘴對手背“哈氣”來探究“液化放熱”規律 和用嘴對手背“吹氣”探究“蒸發吸熱”規律;用手指輕壓桌面和緊壓桌面并拖動起來探究“滑動摩擦力與壓力的關系”等。

這樣開展實驗有利于讓學生真正感受到物理在生活中無處不在，物理就在我們身邊。通過這些“生活物理實驗”來啟發學生的創新思維和調動學生的創新意識，培養學生的創新實踐能力，為以后開展創新實驗提供物質保障。

總之，物理課堂實驗教學是作為一種再現科學的特殊方式，應該注重學生在科學探究中的體驗和認知，讓學生對物質、運動、能量和相互作用等物理觀念有一定的認識;在科學探究中，感受科學探究精神，培養科學推理、創新等科學思維，讓學生在此基礎上養成對科學的態度和責任感。由此，教師要在物理課堂實驗教學中，落實科學探究，激發學生的科學思維，培養科學探究精神和創新能力，引導學生掌握科學方法，這才是科學探究的真正價值所在，才能把核心素養教育融入到教學中，培養學生的核心素養。

參考文獻

[1]? 楊興旺.物理實驗教學中滲透核心素養教育的探究[J].名師在線，2019（24）：51-52.

[2]? 陸水明.基于核心素養的初中物理實驗教學的創新與實踐探究[J].數理化學習（教研版），2017，（6）.

[3]? 倪佳燕.如何在初中物理實驗教學中滲透物理核心素養教育[J].名師在線，2019（12）：39-40.