初中物理實驗教學中培養學生核心素養策略

□甘肅省天水市武山縣榆盤初級中學 陳耀東

實驗能力的提高是保證學生能夠學好物理課程的非常重要的一步。因為學生的物理能力本身就是在反復進行實驗的過程中得到進步和發展的。物理定理都是科學家們做過大量物理實驗后才能廣泛應用于生產生活實際的。在初中物理實驗教學中，核心素養的育發揮著重要的作用。只有具備良好的核心素養，學生的物理實驗能力才能有更好的進步，并打牢物理學科基礎，在未來有良好的發展。

一、以核心素養為標準，了解學生實驗能力

在實驗教學中滲透核心素養，這是在教育體制改革新形勢下，將核心素養全面滲透各個學科教育的必然要求。根據各個學科本身的特點不同，核心素養具體的內涵意義也是不同的。就物理學科而言，教師既要對核心素養內涵有充分的了解，又要及時了解同學們的核心素養水平。這意味著教育工作者不能只看學生的實驗操作能力如何，不能只看實驗的結果是否合理，更要看學生是否具備了物理核心素養所要求的基本條件。我們知道，物理學科核心素養包含了物理觀念、科學思維、科學態度和責任、科學探究等四個方面。那么，學生在這個四個方面的表現如何？教師需要在組織物理實驗教學時進行充分評估，了解學生的長處和短板，并有針對性地制定應對引導策略。比如在教師在對學生的觀察中發現，很多同學存在死記硬背實驗內容和實驗流程的情況，對于實驗的真正原理并不清楚，理解不夠深刻，導致在實際實驗操作中很容易出現錯漏；而且出錯了可能找不到原因，不能及時改正。這種情況說明學生的科學思維意識沒有被充分建立起來，不懂得對物理實驗的原理、現象進行深層的思維、推理、設想。同樣的，在其他各項核心素養的教育方面，學生也可能存在短板。這就需要教育工作者在實驗教學中進行恰當引導。

二、根據物理實驗的內容和學生表現進行核心素養滲透

初中階段，學生所要接觸的物理實驗還不是特別復雜和深奧。但同樣的，很多學生第一次系統學習物理，仍然會在實驗過程中遇到很多問題。為了讓核心素養教育更有針對性，教師理應根據自己多年教學經驗，結合各個物理實驗項目的具體情況，預先找好核心素養教育的切入點，在物理實驗教學中潛移默化地引導學生形成核心素養，而不是耳提面命、“大聲疾呼”。

比如在教學“分子熱運動”這方面知識的時候，教材中設置了“動手動腦學物理”的環節，并給出了實驗步驟，要求學生通過使用玻璃板、水杯、彈簧測力計等一系列工具進行動手實驗觀察，并且結合觀察成果填表，填寫固態、液態、氣態等的微觀特性、宏觀特性。在這個動手、動腦小實驗活動中，教師選擇了科學探究這個核心素養作為切入點，希望學生在進行這一則實驗活動的時候能夠真正抱著一種科學探究的態度和興趣去觀察，而不是敷衍地完成課堂教學任務。在實驗活動的真正進行過程中，筆者會認真觀察大家到底有怎樣的表現，并且抽選一些學生作為代表進行發言，介紹自己在物理實驗操作中的心得體會，觀察成果。

通過這樣的方式可以發現，的確有些同學在實驗中表現不積極，并沒有認真觀察實驗的操作過程是否嚴謹，在使用測力計的時候沒有注意測試檢查測力計的使用狀態是否正常。還有在使用冷水和熱水分別放入同樣的糖塊進行甜度測試的時候，教師發現一些學生的操作遲緩，導致熱水杯中的水溫下降得比較明顯，跟冷水杯的糖塊融化后的口感沒有明顯差異。很顯然，這都是學生在實驗探究中態度不端正，缺乏預先的構想和設計而造成的。所以，在實驗講評過程中，教師會對這些現象進行提煉，并結合學科核心素養做解讀。因為有真實教學作為印證，核心素養教育也就更容易引起學生共鳴，對糾正學生的錯誤認知，提高其核心素養水平有很好的效果。

三、開展群組合作的物理實驗教學，升華核心素養

在物理教學實踐中，群組合作進行實驗是最普遍的方式。這是由實驗活動本身的特征所決定的。比如在教學“比熱容”這方面知識點的時候，教材中布置的實驗內容是：“比較不同物質吸熱的情況”，實驗中需要用到燒杯、溫度計、加熱器、水、食用油、登記表等很多實驗器材。如果讓學生一個人完成，實驗過程會顯得比較復雜，也容易出現失誤。教師采用群組合作的方式，多人協作完成實驗流程和內容，這會更加簡單且穩妥。在群組實驗活動中，學生也能有一個相互啟發、相互借鑒的過程，對順利完成實驗活動很有幫助，也有利于激活大家的探究意識和科學思維，實現核心素養的有效滲透。

比如教師在組織關于“探究固體熔化時溫度的變化規律”的實驗中，要求各個學生小組進行組內討論，對照教材中給出的實驗內容操作并完成整合實驗。在這個過程中，教師不再直接干預任何一個小組的實驗，而是作為實驗巡視員和顧問的角色，負責觀察了解各個小組的實驗進展，并對一些需要幫助的小組提供顧問指導。在這個過程中，教師看到了學生為完成實驗而進行的積極探索。比如搭建實驗裝置的環節，有的同學是直接對照課本插圖進行安裝，有的學生會先對酒精燈以及相關的裝置進行檢查，確保其能夠滿足實驗的需要，有的小組在搭建實驗臺的時候遇到問題，螺桿擰不緊或者負責懸掛溫度計的橫桿不平，遇到這些情況時，學生都能積極想辦法解決，保證實驗活動的正常進行。在實驗完成之后，可以看到有些小組的實驗數據折線圖差異很大，或者出現不正常的波動，學生都能夠及時發現并討論是否合理，是否需要重新進行實驗。這就是學生在進行實驗研究中的閃光點，是其科學探究精神、科學態度素養等的充分體現。

四、圍繞實驗教學活動的評價管理，優化教育成果

物理實驗教學的開展是貫穿整個學科發展進度的。教育工作者在組織物理實驗教學的時候，需要重點把握實驗的進度和過程，也需要對實驗結果進行跟蹤、反饋、優化，特別是要處理好實驗教學和日常學科教育的關系，讓學生在實驗中積累學科知識，提高學科認知理解，而不是做完了實驗、走完了流程就拋在腦后。做好實驗教學的評價管理，這就是實驗教育融入學科教育，提高核心素養教育成果的重要舉措。比如，教師發現一些同學在完成實驗之后，并沒有認真回顧自己的實驗結果和實驗過程，對于實驗結果是否合理、是否準確也沒有認真檢驗，還有的學生沒有及時把實驗器材收拾好，沒有注意拆解實驗臺，酒精燈沒有及時熄滅。針對這類情況，教師都會及時提出來，叮囑大家進行改正。筆者還會圍繞大家在實驗中的體驗體會，請學生嘗試用物理學的知識、概念解讀實驗流程，分析實驗操作的原理，或者嘗試用實驗的心得體會解讀生活中的現象。筆者會在這過程中讓學生明白，認真管理實驗流程，注意保護實驗器材，是一種責任，是認真學習的態度，是學好物理的必要條件。通過教學評價，總結學生身上的亮點優點，糾正學生身上的短板不足，這為核心素養的滲透創造有利條件。