基于物理學科核心素養下的初中物理實驗教學研究

張義衛

摘 要：隨著新課改和素質教育理念的逐漸深入，培養初中生正確的科學價值觀以及自然科學學科素養能力是新時期中學教育的重點內容。物理是一門理論與實驗相結合的自然科學學科，著重培養初中生的物理觀念、思維、實驗探究以及科學態度與責任等核心素養能力。本文主要深入探討以實驗教學為主的物理核心素養培養策略，從教學情境等維度進行深入研究。

關鍵詞：初中物理;核心素養;實驗教學

引言：物理學是認知與理解當前世界的重要自然科學學科之一，因此需要從宏觀和微觀兩個角度進行教學。物理實驗教學是引導和激發學生科學探究能力的重要教學手段，將日常生活中較常見的物理現象進行科學探究，能有效提升學生的科學思維能力。針對初中物理知識體系，教師需要結合當前社會發展現狀，引導學生培養獨立思考和小組合作探究能力，逐步形成嚴謹的科學態度。

一、創設生活化物理實驗教學情境

針對初中物理教學內容的特性，需要教師創設生活化的物理實驗教學情境，能夠提高學生理論聯系實際的思維能力。創設生活化教學情境，可以利用信息技術手段例如虛擬現實技術，將生活中存在的常見物理現象投影到教室中，學生可以觀察以及選擇不同的生活化實驗主題，增加實驗教學的趣味性[1]。以人教版八年級上冊課本中第三章《物態變化》為例，溫度是影響物體狀態變化的重要因素。學生可以將虛擬的溫度進行調整，研究氣態、液態、固態的不同物體對溫度變化的敏感性。通過對熔化、凝固、汽化液化、升華凝華等不同類型的物態變化進行探究，學生可以在虛擬現實技術創建的生活化實驗教學情境中實現多種物態變化的實驗操作。創設生活化的實驗教學情境，教師需要引導學生逐步形成科學探究思維，對生活中較常見的物理現象進行深入挖掘，將表征抽象成概念原理。

二、通過實驗教學梳理知識體系

針對初中物理教學內容的特征，需要充分利用實驗教學過程協助學生梳理學科知識體系。由于物理學相關原理主要分類為幾大模塊，每個知識模塊中的多數知識點都可以進行關聯，因此利用實驗教學過程能夠激發學生對學科知識體系構建的思維與意識[2]。以人教版八年級下冊為例，課本主要針對力學相關原理進行知識體系的展開教學，因此可以從多個維度開展實驗教學與探究。以第十章《浮力》為例，在學習力的基本概念、牛頓第二定律、重力的相關概念以及壓強知識，學生對浮力也不會感到陌生。阿基米德原理是將浮力原理與實際生活相關聯的重要物理原理之一，學生在做實驗時，對不同液體中的浮力大小進行科學探究，能夠充分挖掘重力與浮力之間的關系，將兩個知識點的內在關聯進行梳理。實驗教學過程更有利于學生深刻理解相關抽象原理，也能夠構建與完善知識體系內容。

三、鼓勵小組合作探究實驗

不僅需要培養初中生獨立思考的能力，還需要鼓勵小組成員合作探究物理實驗，從合作中找到自身需要額外補充的物理知識領域。小組合作探究可以有效提升教學效率，對實驗探究內容進行發散解讀，將不同學生的學科知識領域實現重新整合，有利于初中生的物理實驗探究能力的提升[3]。以人教版九年級全一冊課本中的《電流與電路》為例，小組成員可以在學習正負電荷以及電路基本元件等相關知識點后，對串并聯電路的電壓電流以及電阻計算規律進行合作探究。在物理實驗教學過程中，可以通過信息技術軟件以及虛擬現實技術進行實驗模擬，小組成員可以在虛擬的實驗教學平臺中無限制試錯，會根據學生的實驗表現力給出得分。鼓勵小組合作探究實驗，是物理實驗教學過程中培養核心素養能力的重要手段之一。

四、設置開放性實驗課題

針對初中生當前學科素養培養與物理教學現狀，教師仍然需要從素質教育角度開展開放性課題研究教學過程，設置開放性實驗課題教學，培養學生對物理原理、思維、科學價值觀以及探究能力等內容。生活中常見的物理現象類型非常多，很多初中生的發散性思維并未得到充分激發，也嚴重影響后續知識體系的構建與完善過程。教師通過設置開放性實驗課題，將培養核心素養能力滲透進課堂，逐步完成初中生的物理實驗教學創新改革。針對物理學中的自然現象、力學原理以及電學原理，學生在實際應用過程中能夠拓展不同領域的理論和思維能力，對培養學科核心素養奠定了良好的基礎。在設置開放性實驗課題后，教師需要逐步引導學生采用科學探究的思維實現不同知識分支領域的實驗探究過程，過程比結果要重要得多。培養不同維度的核心素養，則需要物理教師充分發揮創新教學能力。

結束語

針對初中物理教學內容的特性，需要教師創設生活化的物理實驗教學情境，能夠提高學生理論聯系實際的思維能力。實驗教學過程更有利于學生深刻理解相關抽象原理，也能夠構建與完善知識體系內容。鼓勵小組合作探究實驗，是物理實驗教學過程中培養核心素養能力的重要手段之一。物理是一門理論與實驗相結合的自然科學學科，要著重培養初中生的物理觀念、思維、實驗探究以及科學態度與責任等核心素養能力。

參考文獻：

[1]謝義家.初中物理實驗教學中學生學科核心素養的培養研究[J].試題與研究，2020（34）：182-183.

[2]朱必正.核心素養下的初中物理實驗教學探析[J].數理化學習（教研版），2020（12）：53-54.

[3]陳洪鳴.基于核心素養的初中物理實驗教學探究[J].新課程，2020（45）：25.

（山東省濱州市沾化區教體局教研室）