核心素養視域下的初中物理實驗教學改革探究

謝紹永

【摘要】在核心素養視域之下，教學目標維度呈現綜合化、多元化發展態勢，對于初中物理課堂構建提出了更高要求。立足實踐性的學科特性，深化實驗教學的育人工功能成為推動初中物理教學改革的強勁動力。現結合教學實際，分析初中物理實驗教學實施現狀，明確癥結所在，探討相應的改革策略，以期提升實驗教學時效性，助力學生核心素養的全面發展。

【關鍵詞】初中物理;實驗教學;核心素養

隨著素質教育改革的深化，基礎教育由知識為本向素養意識轉變，步入以核心素養為目標導向的新階段。初中物理作為一門探究自然科學的基礎課程，是培養學生探究能力與科學思維的重要載體，形成了包含物理觀念、科學思維、實驗探究、科學態度與責任四大維度的核心素養要求。其中科學思維與實驗探究指向高階認知能力的培養，符合初中物理綜合性與實踐性特點，應作為教學改革的關鍵點。這就要求教學從知識的傳遞轉向學生的自我建構，深入挖掘實驗教學價值，釋放實驗教學育人能效。

一、初中物理實驗教學實施現狀分析

雖然教師對于初中物理實驗教學的重視程度逐漸達成普遍共識，物理實驗組織頻率有所提升，單純理論灌輸的教學得以改善。但是現階段正處于基礎教育轉型的關鍵節點，以核心素養為主導的教育新理念未能完全取代知識本位的應試觀念，初中物理實驗教學的具體落實仍然存在諸多問題。第一，以講實驗代替做實驗的問題普遍存在。在當前中考文化大背景之下，初中物理存在一定的應試傾向，面對激烈的競爭壓力，課堂節奏較快，教學關注點集中于傳遞理論知識的數量。實驗教學形成了重知識輕方法，重結論輕探究的狹窄教學思維，造就了講實驗與演示實驗成為慣用形式，教師為學生預留的實驗操作時間較為匱乏。此種課堂組織模式偏離了物理實驗教學的本質，遏制了育人功能的充分發揮。第二，實驗教學過于強調嚴謹性缺乏自主創新。初中物理實驗需要建立在基本原理與規律之上，具有一定的程序規范。基于此，教師更為注重學生實驗結果是否準確，通常將詳細的實驗步驟發放給學生，而學生按部就班的完成具體操作。而忽視了學生實驗過程體驗，使原本極具探究趣味的物理實驗變成枯燥的模仿與機械的照搬，不僅影響學生的實驗興趣，而且學生的個性化思維受到遏制，不利于創新意識與創造能力的發展，與核心素養要求背道而馳。

二、基于核心素養的初中物理實驗教學改革策略

（一）借助巧設疑問引導猜想與假設

初中物理實驗探索需要夯實的理論知識與明確的思考方向等因素支持，然而物理是初中階段學生接觸的新學科，知識儲備與經驗積累較為薄弱，造成學生面對物理實驗不知從何下手的問題。針對此情況，教師在實驗探究之前，通過巧設疑問構建物理思維延伸支點，引導學生將理論與實踐相關聯，激活潛在認知，進行大膽的猜想以及合理的假設，打開學生的物理思維，為后續深入的探索活動奠定基礎。例如，“浮力”章節中“探究浮力的大小與什么因素有關”的實驗教學，首先，教師以學生所熟知的情境作為切入點，將一顆雞蛋置于放有清水的燒杯中，讓學生觀察雞蛋的位置。在此基礎上，以問題引發學生的思考與猜測，如假若向清水中不斷的加入食用鹽，雞蛋的位置會不會出現變化，會產生怎樣的變化？根據學生的觀點分為兩個陣營，組織學生展開辯論，雙方結合所學物理知識以及固有生活經驗尋找支持自我觀點的依據。在激烈的思維碰撞中，引出浮力大小與液體密度有關系的初步物理認知。其次，教師充分抓住時機，進一步引申設疑層次，提出應該怎樣定量探究浮力大小與液體密度之間的關系？組織學生借助具體的實驗展開深入探究，得出嚴謹的結論，深化對理論知識的理解。

（二）注重實驗過程培養物理探究能力

正所謂實踐出真知。對于初中物理實驗教學而言，為學生創造更多的動手操作的機會是彰顯實驗教學價值，培養學生探究能力的關鍵。因此，教師應摒棄結果式教學思維，注重過程指導，落實在做中學。以“凸透鏡成像規律”實驗教學為例，本次實驗相對較為復雜，為了讓學生能夠更為直觀的理解實驗原理，保證實驗的順利實施，教師采用作圖分析的方式，幫助學生消除內心疑惑，突破思維障礙。如光經過放大鏡、照相機鏡片、投影儀鏡片條件下以及不同焦點位置的成像光路，將抽象的物理知識可視化，便于學生直觀的理解。在此基礎上，教師引導學生圍繞光路圖進行分析與探討，自主凝練出實驗所需要的道具、具體步驟以及主義事項，為實踐操作奠定基礎。最后，讓學生以小組為單位獨立完成實驗過程，而教師作為觀察者與輔助者，記錄學生實驗過程中暴露出的認知短板，適時提供針對性的點撥與指導。并根據學生的實驗最終成效做出評價，針對共性問題進行集中講解。讓實驗成為檢驗學生課堂學習成果的重要手段，拓展實驗教學功能價值，更為全面的服務于學生，服務于課堂，促進教學相長。

（三）鼓勵自主設計激活科學創新思維

在核心素養視域之下，初中物理實驗教學不應停留于模仿層面，而是將教學著力點置于科學思維的培養。這就要求教師提升教學活動的彈性空間，干預與指導做到收放自如、張弛有度，充分調動學生的主觀能動性，激活發散性思維。例如，“聲音的產生和傳播”章節中的“聲音是怎么產生的”實驗教學，首先，教師以具體的生活現象活躍課堂氛圍，如運用多媒體設備播放美妙的音樂、嘈雜的噪音以及動物的鳴叫等各種聲音，將學生的注意力吸引到各種聲音相關話題的探討方面，激活學習興趣。其次，教師學生在說話的時候摸一摸自己的喉部，說一說手指是怎樣的感覺，并引導學生猜測聲音的產生可能與哪些因素有關，明確實驗方向，理清實驗思路。最后，教師為學生提供豐富的實驗道具，如小紙片、揚聲器、音叉、水槽、鼓、橡皮筋等等，組織學生運用現有道具自主設計物理實驗，并完成具體實驗操作，記錄得出的結論。在此基礎上，教師設計匯報環節，讓學生展示與闡述自己設計的實驗，針對實驗結論進行總結與交流，引導學生自主發現實驗中蘊含的物理規律。以此讓學生“玩轉”實驗，促進知識的內化吸收，培養創新思維。

三、結束語

總而言之，實驗教學在初中物理學科中占據無可取代的重要地位，但是不可否認，在應試思維余溫尚存的當下，實驗教學的實踐之路仍然任重而道遠。這就要求教師立足核心素養基本要求，重新調整學科定位，重視實驗教學，并不斷創新實驗教學方式，以緊跟教育改革趨勢，促進學生物理能力的持續發展。

【參考文獻】

[1]吳毛順. 初中設計性實驗對學生物理核心素養培育探析[J]. 科技視界，2021（01）：1-2.

[2]范雯菲. 基于學科素養的初中物理實驗教學策略淺析[J]. 考試周刊，2021（08）：125-126.

（特約編輯：羅良英）