基于核心素養的初中物理創新實驗實踐研究

胡華明

摘要：目前，核心素養已經成為教育界的一個熱點話題，促進學生核心素養的培養是新課程的一項重要任務。 實驗是初中物理教學體系的重要組成部分，對于發展學生的科學探究與創新能力具有重要作用，能夠實現學科素養的形成。 基于此，本文就基于核心素養的初中物理創新實驗實踐開展探究與分析。

關鍵詞：初中物理;核心素養;創新實驗

中圖分類號：G633. 7 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2021）29-0022

隨著課程改革的發展，倡導廣大教育工作者培養學生的核心素養，使學生具備終身發展能力。 因此，初中物理教師不僅要改革傳統的教學模式，而且要注重學生個體物理知識體系的建構，以物理核心素養為目標，通過實驗設計的創新和實驗操作的規范化來激發學生的探究興趣，使學生通過自主探索、合作討論分析實驗結論，有助于提高學生的綜合能力，形成良好的科學探究意識，促進物理核心素養的發展。

一、初中物理核心素養的內涵

核心素養是指學生為適應終身發展和社會發展的需要，而應具備的必要素質和能力，對于實現學生良性發展具有重要的現實意義。 物理學科的核心素養主要是學生通過知識學習，構建知識框架，掌握學習技巧，形成具有物理學特征的品格和能力，表現在物理基本觀念、科學探究、自主創新、嚴謹態度四個方面[1]。

二、初中物理創新實驗的重要性

初中物理實驗之所以受到廣大教育工作者的關注，是因為它具有不同于其他教學方式的優勢。 對于剛剛接觸物理的初中生而言，物理實驗可以滿足學生的好奇心，同時有效培養實踐操作能力。 此外，學生通過實驗可以更真實地觀察物理現象，能夠加深物理知識的認知，提高抽象思維能力，這也是發展學生物理核心素養的一個重要而有效地途徑[2]。 因此，在初中物理實驗教學中，教師應改變以往的教育觀念，適當創新實驗教學模式，幫助學生準確地掌握知識點，形成自主創新能力，使學生在完善知識結構的基礎上，拓展物理思維，運用想象力對物理實驗進行深入探究。

三、基于核心素養的初中物理創新實驗實踐對策

1. 創新性設計物理實驗，加強物理觀念培養

物理觀念是學生學習物理的重要素養，也是物理核心素質的重要組成部分。 新頒布的初中物理教學標準強調，通過物理教學活動，學生應對物質、運動、能量和相互作用有一個清晰的認識，并借助物理實驗找到知識本質的核心，同時也要求學生具備一定的實際應用能力[3]。 物理觀念的培養不是教師簡單地教給學生理論知識，簡單的傳授不能使學生形成深刻的印象，不利于學生實際應用物理知識。 因此，初中物理教師應靈活運用教學方法，對物理實驗教學活動進行創新設計，幫助學生理解物理知識、物理現象和物理規律等，實現學生物理核心素養的形成。

例如，在講解“光的折射”實驗教學中，教師應根據教學目標和基礎知識，組織學生對光的折射現象進行實驗驗證。 在具體實驗時，教師可以讓學生使用激光筆和裝滿水的魚缸進行實驗操作。首先，將沸水倒入大燒杯中，用激光筆以垂直和平行角度照射水蒸氣，讓學生進行觀察。 其次，使用激光筆對注滿水的魚缸以垂直角度照射，讓學生進行觀察。 最后，指導學生使用激光筆以不同的角度照射。 當實驗完成后，教師可以引導學生思考：“當激光筆的光線從不同角度進入水中時發生什么現象？”、“當激光筆的光線發生折射時，光線是否具有可逆性？” 學生可以進行猜想，然后借助實驗以驗證折射定律。 在此過程中，教師應鼓勵學生進行實驗創新，利用 PPR 管和激光筆進行實驗，即找到一個可以容納激光筆的 PPR 管，將 PPR 管的前端插入圓形玻璃柱，然后放入激光筆，將原實驗中的點光源變成線光源，使光線能夠直接呈現在光屏上，增強實驗的直觀性。 通過物理實驗創新設計，不僅能激發學生的學習興趣，而且能促使學生進行自主探究，從而發展學生的物理觀念，增強物理核心素養。

2. 引導學生自主設計實驗，發展學生實驗探究能力

隨著新課程改革的不斷推進，學生的實驗探究能力、解決問題能力越來越受到重視。 在初中物理實驗教學過程中，教師應充分發揮引導作用，鼓勵學生自主設計實驗，根據已掌握的知識進行猜想，設計多種實驗方法[4]。 同時，教師應引導學生獨立思考，盡量以教科書中的實驗方法為基礎進行改進，逐步發散物理思維能力，最后脫離教材實驗進行自主創新，以提高學生實驗探究能力。 在學生完成實驗設計后，能夠極大地增強學習物理的自信心，產生源源不斷地實驗探究欲望，實現物理核心素養的發展。

例如，在“歐姆定律”的實驗教學中，教師可以為學生創設自主探究性實驗情境。 為了提高學生的實驗探究欲望，教師可以設計互動討論問題，引導學生回答：“電流與電阻的關系是什么？”通過問題引導，教師可以向學生介紹物理實驗探究目的，同時利用問題來增加實驗的懸念性。 此外，教師可利用真實問題情境，鼓勵學生自行猜測實驗主題，并設計實驗方案。 在此過程中，教師可以給予學生適當地指導和幫助，引導學生在實驗的基本電路圖上添加滑動電阻器進行“變量控制”，思考如何消除其他干擾因素。 學生在實驗猜想、設計、實踐過程中，可以進行各種嘗試探究，對發展學生的實驗探索能力具有重要意義。

3. 有效借助科學驗證，發展學生科學思維能力

實驗探究可以概括為發現規則、獲取知識、掌握方法、解決問題的過程，能夠有效發展學生的科學思維能力[5]。 因此，在初中物理教學模式中有機地融入實驗探究，可以調動學生科學論證的積極性，鼓勵學生對物理知識提出質疑，在實現探究過程中逐步提高科學論證能力，實現物理核心素養的發展。 同時，教師應引導學生將多學科知識相結合，不僅可以培養學生的科學探究意識，還能夠有效地提高學生應用物理知識的能力，為學生科學素養的形成提供良好保障。

四、結語

綜上所述，在實驗教學過程中，初中物理教師應轉變以往的實驗教學活動方式，更新實驗教學理念，重視培養學生的物理核心素養。 因此，教師應通過多元化手段激發學生的實驗探究興趣，引導學生自主設計實驗，以實現學生物理知識、思維、能力的協調發展，使學生形成良好的科學探究意識，進而提高物理核心素養，為學生未來參與物理學習活動奠定基礎。

參考文獻：

1 馬俊福. 基于核心素養的初中物理演示實驗的創新研究[J]. 考試周刊，2020（55）：123-124.

2 廖樹俊. 基于核心素養的初中物理實驗教學的創新與實踐探究[J]. 考試周刊，2019（43）：160.

3 何振勤. 基于核心素養的初中物理實驗教學的創新與實踐[J].天津教育（上旬刊），2020（6）：87-88.

4 曹 敏. 基于核心素養的初中物理實驗探究教學研究[J]. 中學課程輔導（教學研究），2020，14（22）：119.

5 楊崴崴. 基于核心素養培養的初中物理實驗教學創新探討[J].創新創業理論研究與實踐，2019，2（15）：35-36.

（作者單位：江西省贛州市南康區第八中學 341400）