利用物理實驗教學發展學生的核心素養

李振甫

摘要：物理教學是以實驗教學為著力點，培養學生的科學素養，使學生的素養得到發展，也使學生解決問題的能力，在實驗中完善。培養學生主動參與，勇于創新，自主學習的能力，提升學生的科學素養。

關鍵詞：實驗教學? 探究 核心素養

初中物理作為基礎教育的一門學科也必定承載著黨的教育方針和指導思想，在立德樹人中發揮關鍵作用。物理學科核心素養便是“立德樹人”教學目標在物理教學中的具體化，從“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面幫助學生逐步形成正確的價值觀念、必備品格和關鍵能力。與“知識與技能”“過程與方法”“情感態度與價值觀”的三維目標相比，物理核心素養目標更注重培養學生應具備的適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，突出強調合作參與和創新實踐。

物理教學是以實驗教學為著力點，全面培養學生的科學素養，使學生的“理性思維，批判質疑，勇于探究”等素養得到發展，也使學生解決問題的能力，在實驗中完善。情感態度與價值觀，在實驗中得到錘煉，培養學生主動參與，樂于探究，勤于動手，勇于創新，自主學習的能力，扎扎實實地提升學生的科學素養。

一、重視實驗觀察，在實驗探究中理解科學概念

概念的形成乃至理解不是一蹴而就的，不是老師說一下或者課件放一下學生就懂了。為了幫助學生建構、理解科學概念，在物理教學中需要選擇許多相關的材料進行實驗，讓實驗教學有序開展，讓學生在實驗過程中觀察記錄自己想要的東西，從而悟出概念的本質。

概念教學，即使老師講的很精彩，不如讓學生通過自己動手實驗、自己觀察來獲取概念的內涵與外延。所以要充分發揮實驗的動手動腦等特殊功效，創造條件讓學生自己動手實驗、動腦思考，讓學生在實驗探究過程中，逐漸形成概念，理解概念的本質與內涵。

學習是個體由經驗而引起的相對持久的心理結構及其外顯行為的變化。學習首先使人發生變化，引起這種變化的是經驗，這個經驗不是老師給學生講述的經驗，而是學習者的一種經歷。這種經歷，是學生與外界的相互作用來獲得經驗的過程。所以，在組織教學中，特別要求教師把學習內容與實際生活以及學生原有的經驗結合起來，實現直接經驗與間接經驗結合。物理實驗教學就是通過學生親自做實驗，給學生創造了邊實驗、邊思考、邊探索、邊創造的學習環境，激發了學生主動學習的積極性，培養了學生的實踐操作能力，提高了課堂效率。

二、注重實驗探究過程，在探究中培養嚴謹的科學品質

核心素養中的科學精神包括理性思維、批判質疑、勇于探究三個方面。其中，理性思維是指崇尚真知，能理解和掌握基本的科學原理和方法，尊重事實和證據，有實證意識和嚴謹的求知態度;邏輯清晰，能運用科學的思維方式認識事物、解決問題，指導行為等。實驗探究過程由提出問題，猜想假設、設計方案、獲取事實與證據、得出結論等過程組成，符合核心素養的要求。實驗探究是教學內容也是教學方法。在探究過程中，無論是提出問題，還是建立假設以及其他的步驟都需要學生嚴肅、認真，尊重客觀事實，實事求是。

布魯納認為，學習理論知識固然重要，但是形成發現事物規律的態度與方法更為重要。要養成在探究新情境時的嚴謹態度，能做出猜想與假設，推測各個因素之間的內在關系，要充分發揮學生的自身能力去發現問題與解決問題，在求知過程中，去組織屬于他自己的知識結構，這是一種主動求知的活動歷程，而不是被動的接受知識。

三、激發試驗創新，體會研究問題的科學方法

在探究過程中，或是在實驗中，只要學生提出自己從沒有見過、沒聽過或沒接觸過的新事物、新觀點、新想法都是創新，學生在進行探究實驗時遇到的任何問題和困難都可能成為創新點，學生必然會運用各種方法來解決遇到的問題，這樣通過不斷的實驗創新，逐漸建立起自己的方法體系，提升創新的素養。

如學習杠桿和滑輪時，讓學生觀察現實生活中起重機并了解起重量是吊車的主要性能參數，鼓勵學生利用玩具材料自制汽車起重機。吊車提升重物的最大質量，一旦超過重量，吊車可能發生傾覆事故。布置實踐作業，實地調查或實驗觀察思考吊車的起重重量可能與什么因素有關？通過實驗探究吊車起重量與吊臂傾角、吊臂長度的關系。

學生利用自己的起重機模型通過實驗探究，采用控制變量的方法，不僅探究出起重量與吊臂傾斜角度、吊臂長度的關系還提出了安全起吊某重物的實際操作方案學生還探究出增加起重機的自重，可以增大起重量。通過實踐操作和實驗探究，對學生探究能力和創新能力的培養有很大幫助，同時學生體會探究問題方法。

四、立足實驗反思，在反思中培養獨立思考的能力

核心素養中，要求學生具有批判質疑的問題意識;能獨立思考、獨立判斷;思維縝密，能多角度的辯證的分析問題做出選擇和決定。在實驗教學中也應如此，要不斷的進行反思，培養學生獨立思考能力，通過仔細觀察提出問題，實驗設計獲取科學事實等過程，培養學生的思維能力，長此以往，學生會逐漸形成縝密的思維，辯證的分析問題與解決問題的習慣。

人是在不斷的糾正自己的錯誤與改善自己行為的過程中成長起來的。每一個實驗都蘊含著很多的科學原理與科學方法以及其他的教育因素，教師除了引導學生做好充分的預案，認真的實驗與觀察外，還要有一個積極的反思。思考自己在實驗過程中所記錄的現象與數據是否客觀;這些數據是否符合自己的設想？能否有更好的方法和來改進這個實驗;與教材上的原理是否吻合;與其他小組所得的數據是否接近等。通過反思與交流，使學生的思維能力得到真正的提高，同時也幫助學生形成批判的思維。

對于核心素養的形成，不是一蹴而就。在初中物理教學中，應讓學生動手動腦動口，結合學生熟悉的生活情景展開實驗教學。為學生提供具體的感性的實驗活動時，必然會用到多種理性思維的方法，所以，教師所采用的實驗探究教學簡明扼要，還要循序漸進，在一個實驗中，突出某一主要方法，逐一進行，最后綜合完善。學生通過實驗探究過程，會獲得成就感，為后續學習進一步提供了學習動力，促進了物理素養的形成。

參考文獻：

[1]張飛，指向物理核心素養培養的教學路徑? 江蘇教育（中學教學版）

[2]中華人民共和國教育部，義務教育物理課程標準（2011年）

[本文系鶴壁市教育科研課題《初中物理運用小實驗小制作提升學生學科素養的策略研究》（2020-JKLX-017）研究成果）]