例談初中物理小實驗培養學生物理核心素養

翁云亮

【摘要】初中物理小實驗具有取材簡單來自于生活，易于操作，學生可在家里、學校獨立完成實驗或與同學合作探究。本文舉例談談初中物理小實驗對學生物理核心素養的培養，小實驗讓學生經歷實驗探究過程，讓學生親身體驗物理知識的發現過程，正確掌握物理實驗發展規律，感悟物理知識中蘊含的思想、觀點和方法，促進物理觀念的構建，培養學生的科學思維能力、科學探究能力，科學態度和責任。

【關鍵詞】初中物理;小實驗;培養;核心素養

初中物理小實驗具有取材簡單來自于生活，易于操作，它對實驗器材的精密性要求不高，在實驗時間、地點上具有較強的靈活性，學生可在家里、學校獨立完成實驗或與同學合作探究。本文舉例談談初中物理小實驗對學生物理核心素養的培養。

一、初中物理小實驗有利于學生物理觀念的形成

物理觀念是指學生通過物理學習，在理解物理學科特征的基礎上所獲得的對物理的概括性認識，具體表現為主動地運用物理思想、方法和觀點，認識身邊事物和處理問題的自覺意識和思維習慣。

初中物理小實驗讓學生經歷實驗探究過程，讓學生感受物理知識的發現過程，深刻理解和掌握物理知識，理解物理知識中蘊含的思想、方法和觀點，從而促進物理觀念的構建。例如：學生學習《機械能》后，知道動能與重力勢能可以互相轉化。教師可布置小實驗《單擺》，讓學生回家進行驗證，用細繩拴住小石頭，手拿繩的另一端，固定不動。把小石頭從豎直位置拉開一定距離，松開手，觀察小石頭的擺動情況，再用手指擋住某個位置，觀察小石頭的擺動情況。小石頭從高處向下運動，是小石頭的重力勢能轉化為動能;小石頭向上運動，是小石頭的動能轉化重力勢能。用手指擋住某個位置，小石頭仍能回到原來的高度，說明動能轉化為重力勢能時沒有能量的損失，機械能守恒。學生做小實驗《單擺》的過程，逐步形成能量的轉化與守恒的觀念。

二、初中物理小實驗有利于培養學生的科學思維

物理是一門實驗為基礎的學科，學生學習物理的過程是在觀察、實驗等活動的基礎上，通過科學思維建構知識、發展能力、形成觀念的過程，要求學生學會應用物理知識來解決實際問題，必須側重于學生思維能力的培養，使學生成為“發展性人才”。

初中物理小實驗可培養學生的獨立思考能力，引導學生利用所學物理知識進行物理實驗探究，加強學生的物理研究能力，提高學生觀察分析能力、邏輯思維能力，從而培養學生的科學思維能力。例如：學生學習《大氣壓》后，學生回家做小實驗《紙片托水》證明大氣壓的存在。在一次性紙杯中裝滿水，蓋上硬紙片，用手壓住硬紙片，慢慢地把紙杯倒過來，移開壓住硬紙片的手，觀察到硬紙片不會掉下來，水不會流出來;再次把紙杯傾斜不同角度，同樣硬紙片不會掉下來，水不會流出來。思考：硬紙片不會掉下來，是水粘著硬紙片還是大氣壓托住硬紙片？學生可用牙簽在紙杯底部扎過小孔，用手指按在小孔，并在紙杯中裝滿水，蓋上硬紙片，用手壓住硬紙片，慢慢地把紙杯倒過來，然后移開按在小孔的手指，觀察到硬紙片掉下來，水流出來。學生通過比較分析得出：硬紙片不會掉下來，是大氣壓托住硬紙片，證明大氣壓的存在。學生做小實驗《紙片托水》的過程中，提高科學分析、科學論證、質疑創新等能力，從而培養科學思維能力。

三、初中物理小實驗有利于培養學生的科學探究能力

科學探究是物理學科重要的學習方法，科學探究可以有效地激發學生學習物理的興趣，引導學生認識物理與生活、技術、社會之間的緊密聯系，培養學生運用所學物理知識的習慣和能力，進一步培養學生的科學思維和科學探究能力。

初中物理小實驗能夠讓學生經歷實驗探究過程，體會探究的樂趣，在實驗中發現問題、提出問題、改進實驗方案、觀察實驗現象、分析實驗數據、歸納總結，正確掌握物理實驗發展規律，培養學生的科學探究能力。例如，學生學習《液體內部壓強的特點》前，教師布置小實驗《探究液體內部壓強的特點》讓學生在家里探究，學生用牙簽在礦泉水瓶由上到下扎三個小孔并用牙簽把小孔堵住，瓶中裝滿水，然后把三支牙簽抽出打開小孔，觀察水噴出的情況，有些學生所扎的三個小孔在一條直線上，發現三個小孔噴出的水疊在一起，這時學生要改進實驗方案，礦泉水瓶由上到下的三個小孔不能在一條直線上，重新做實驗，觀察水噴出的情況，發現最下面的孔噴出的水較遠，最上面的孔噴出的水較近，學生分析實驗現象，可歸納結論：同種液體中，深度越深，壓強越大。學生做小實驗《探究液體內部壓強的特點》的過程中，經歷實驗探究過程，培養學生的科學探究能力。

四、初中物理小實驗有利于培養學生的科學態度和責任

科學態度與責任是指了解科學的本質，具有科學的探索精神和實驗精神，擁有社會責任感。在物理教學中，我們可以通過聯系物理學史、物理實驗和現代科技，創設情境幫助學生建構物理知識的同時，樹立正確的科學態度與社會責任感。

初中物理小實驗讓學生經歷探究過程，了解物理學家在推動科學時對待科學的態度與責任，學生在探究過程中學會與同學、老師交流，發表自己的觀點，培養科學態度和責任。例如，學生在學習有關《力學》知識后，教師組織學生實踐活動《制作水火箭》，學生組成合作小組，整理搜集好相關資料，了解北斗系統的開發、發射、運用歷程，激發學生的航天夢，教師指導學生撰寫《制作水火箭》方案，學生利用廢棄飲料瓶、膠帶、塑料折疊板、膠水、噴嘴、打氣筒、發射器等制作水火箭模型，學生將設計好的水火箭裝上噴嘴，裝置在發射器上，用打氣筒給飲料瓶充進一定量的氣體，發射水火箭。在制作水火箭活動中增強學生合作精神，培養學生的科學態度，增強環保意識，增強民族自豪感。

初中物理小實驗讓學生經歷實驗探究過程，讓學生親身體驗物理知識的發現過程，正確掌握物理實驗發展規律，感悟物理知識中蘊含的思想、方法和觀點，促進物理觀念的構建，培養學生的科學思維、科學探究能力，科學態度和責任，并逐步成長為“全面發展的人”。

【參考文獻】

[1] 郭玉英.基于學生核心素養的物理學科能力研究[M]. 北京師范大學出版社? 2019，11.

[2] 董彥.利用物理學史培養學生的核心素養[J]物理教學探討， 2016，8.