核心素養(yǎng)視域下西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀研究

童建宏　谷巍　劉丹陽

摘? 要：實驗教學(xué)是物理教學(xué)的重要內(nèi)容，是物理課程標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分。文章立足于西藏初中物理實驗教學(xué)的實際情況，通過問卷對西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀進行調(diào)查，分析西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)西藏初中物理實驗教學(xué)顯著提高了學(xué)生核心素養(yǎng)水平，但仍存在諸多問題，作者提出相應(yīng)對策，旨在為本領(lǐng)域相關(guān)研究與實踐提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);物理實驗教學(xué);初中物理;西藏

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》指出了物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的各方面都需要物理實驗起到關(guān)鍵性的作用。2021年起，西藏實行了新中考，不僅將實驗考試納入中考范疇，而且實驗考試還占到極大的比重，成為高中階段學(xué)校錄取的重要依據(jù)。

一、西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

義務(wù)教育物理課程是一門注重實驗的自然科學(xué)基礎(chǔ)課程。此階段的物理課程應(yīng)注意讓學(xué)生經(jīng)歷實驗探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)知識和科學(xué)探究方法，提高分析問題及解決問題的能力。2021年起西藏初中開始實驗考試并將成績計入中考分?jǐn)?shù)中，可見，西藏對物理實驗教學(xué)的重視度極高。那么，在現(xiàn)行的教育政策之下西藏的初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀究竟怎樣？存在哪些不足，需要進一步研究其改進策略，讓西藏的物理實驗教學(xué)更上一層樓。

（一）研究工具

通過對西藏的學(xué)生發(fā)放問卷來探究西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀并進行分析。問卷發(fā)放學(xué)校有拉薩市第三中學(xué)、拉薩市第八中學(xué)、拉薩江蘇實驗中學(xué)、達孜中學(xué)，共四所，發(fā)放問卷430份，回收430份，有效問卷414份。研究中力爭做到學(xué)校具有代表性、問題具有代表性，結(jié)果能夠反映出西藏初中物理實驗教學(xué)普遍存在的問題，對策具有價值性和可操作性。

（二）研究內(nèi)容

學(xué)生問卷選用西北師范大學(xué)的碩士研究生何小東“核心素養(yǎng)視域下農(nóng)村初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查研究”一文里的附錄一，根據(jù)實際情況做了相應(yīng)改動。問卷是從核心素養(yǎng)的視角來調(diào)查西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀。高中階段物理學(xué)科核心素養(yǎng)要以義務(wù)教育階段三維目標(biāo)為基礎(chǔ)才能充分實現(xiàn)，因此必須立足于核心素養(yǎng)來研究西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀才會更有意義。本問卷以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個內(nèi)容為維度，采用五點量表，理論均值3.00為一般水平，檢驗值為3.5，以此為依據(jù)進行分析，同時通過性別比較分析尋找相應(yīng)問題（調(diào)查問卷指標(biāo)如表1）。

（三）問卷分析

1. 問卷的信度和效度分析。通過SPSS進行分析問卷的信度和效度，可知，Alpha=0.919>0.8，說明問卷具有較高的信度水平;KMO=0.949>0.8，說明問卷具有較高的效度水平，P=0<0.01，問卷內(nèi)容具有顯著性差異。

2. 西藏初中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析。本研究對被測學(xué)生在物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個方面做了描述統(tǒng)計如表2，表現(xiàn)出均值都在3.00以上，說明水平均在一般水平以上，但還未達到良好水平。相較而言，學(xué)生對物理觀念的掌握稍強于其他方面，表明學(xué)生對理解物理概念和規(guī)律、解決實際問題的基礎(chǔ)掌握的相對較好，其他方面要加強學(xué)習(xí)和掌握。

對學(xué)生掌握的物理觀念分析，可以看出有少部分學(xué)生呈現(xiàn)出物理知識掌握不好的現(xiàn)象。同時從“學(xué)生物理觀念水平單個樣本檢驗”得出，學(xué)生物理觀念水平存在著顯著性差異：P<0.01，說明物理實驗教學(xué)取得了不錯的成績，但均值為3.8348，并未達到較高水平，說明西藏的物理實驗教學(xué)對學(xué)生物理觀念水平的提高有很大幫助但仍要加強。通過學(xué)生物理觀念二級指標(biāo)描述統(tǒng)計量分析物理實驗對學(xué)生理解物理概念至關(guān)重要，但對物理規(guī)律的理解卻落后物理概念;還發(fā)現(xiàn)教科書上的學(xué)生實驗并未都做，這也是學(xué)生物理觀念得分低的一個重要原因。

對學(xué)生掌握的科學(xué)思維分析，可看出學(xué)生對科學(xué)思維的掌握較好。從“學(xué)生科學(xué)思維水平單個樣本檢驗”分析，學(xué)生科學(xué)思維水平存在著顯著性差異：P<0.01，說明物理實驗教學(xué)在學(xué)生科學(xué)思維方面取得了不錯的成績，但均值為3.6667，水平較低，說明西藏初中物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)思維水平的提高有很大幫助但仍要加強。通過學(xué)生科學(xué)思維二級指標(biāo)描述統(tǒng)計量得出西藏物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)思維培養(yǎng)不是很理想，學(xué)生不能很好的進行變量控制、模型建立、創(chuàng)新能力不高和不能找到實例進行驗證結(jié)論。

對學(xué)生掌握的科學(xué)探究分析，可看出學(xué)生對科學(xué)探究的掌握與科學(xué)思維相差無二。從“學(xué)生科學(xué)探究水平單個樣本檢驗”得出，學(xué)生科學(xué)探究水平存在著顯著性差異：P<0.01，說明物理實驗教學(xué)在學(xué)生科學(xué)探究方面取得了不錯的成績，但均值為3.6260，水平較低，說明西藏的物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究水平的提高有很大幫助但要加強。通過學(xué)生科學(xué)探究二級指標(biāo)的描述統(tǒng)計量得出西藏初中物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)探究培養(yǎng)不理想，學(xué)生沒有很好的熟悉實驗操作步驟、不能認真的撰寫實驗報告這兩大問題，同時沒有及時反思實驗中的缺失和不足、記錄和處理數(shù)據(jù)的方法掌握的不好等這些問題。

對學(xué)生達到的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任分析，可看出學(xué)生對科學(xué)態(tài)度與責(zé)任大多處于中上水平。從“學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平單個樣本檢驗”得出，學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在著顯著性差異：P<0.01，但均值為3.6449，水平較低，說明物理實驗教學(xué)對學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的培養(yǎng)是很有效的但仍要加強。通過學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任二級指標(biāo)的描述統(tǒng)計量看出學(xué)生對物理實驗很感興趣，但學(xué)生在物理實驗室不太敢于嘗試設(shè)計制作科技小發(fā)明。

通過分析發(fā)現(xiàn)存在顯著的性別差異，總體來看，男生達到的核心素養(yǎng)水平高于女生，尤其在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面。同時發(fā)現(xiàn)物理實驗教學(xué)對男女生達到的創(chuàng)新精神差異不大，但對培養(yǎng)學(xué)生科技小發(fā)明、學(xué)生興趣的培養(yǎng)和熱愛科學(xué)這三方面存在較大的性別差異，因此在教學(xué)中要更加關(guān)注對女生實驗興趣和動手能力的培養(yǎng)，使女生更加熱愛科學(xué)，減少性別在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面的差異。

二、西藏初中物理實驗教學(xué)中存在的問題及成因分析

（一）物理觀念

西藏初中學(xué)生對物理觀念的掌握水平明顯高于其他水平，但仍存在問題。主要有教科書上的部分實驗有未做現(xiàn)象，學(xué)生對物理規(guī)律掌握的不到位這兩大問題。

當(dāng)?shù)亟逃姓块T高度重視物理實驗教學(xué)，物理實驗已經(jīng)提到了前所未有的新高度。現(xiàn)行的實驗考試題目已提前通知學(xué)校，導(dǎo)致部分教師在教學(xué)中就會針對性的花大量時間去訓(xùn)練考試題目，對不參加考試的實驗放松下來，比如學(xué)生在學(xué)習(xí)《熔化和凝固》內(nèi)容時，對實驗有著完整的科學(xué)探究過程，學(xué)生不僅掌握科學(xué)探究過程，學(xué)生更會掌握溫度計的操作與讀數(shù)、酒精燈的使用、熔化過程中溫度變化情況、晶體與非晶體的區(qū)別等眾多物理知識，本實驗對學(xué)生物理觀念水平的提高至關(guān)重要。

（二）科學(xué)思維

通過對西藏初中物理實驗教學(xué)效果分析，物理實驗教學(xué)對學(xué)生的科學(xué)思維水平的培養(yǎng)不是很理想，主要是學(xué)生不能很好的進行變量控制、模型建構(gòu)、科學(xué)推理、創(chuàng)新能力不高和不能找到實例驗證結(jié)論等問題。

在教學(xué)進度和壓力的影響下，物理實驗教學(xué)對物理觀念的培養(yǎng)力度遠大于科學(xué)思維的培養(yǎng)，實驗教學(xué)沒有進行深度教學(xué)，還停留于表層的實驗教學(xué)，教師在實驗教學(xué)中沒有將控制變量法、科學(xué)推理法等物理實驗方法充分融入實驗教學(xué)中。比如在學(xué)習(xí)《大氣壓強》內(nèi)容時，教師可做覆杯實驗來證明大氣壓強的存在，以問題的形式貫穿整個實驗教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生得出相應(yīng)結(jié)論。

（三）科學(xué)探究

通過問卷分析，物理實驗教學(xué)對學(xué)生的科學(xué)探究水平的培養(yǎng)不是很理想，主要是學(xué)生沒有很好的熟悉實驗操作步驟導(dǎo)致不能詳細的撰寫報告，處理數(shù)據(jù)的方法掌握的不好和不能夠反思實驗中的不足等問題。

教師在實驗前要引導(dǎo)學(xué)生按步驟設(shè)計實驗，熟悉實驗操作步驟，才能撰寫詳細的報告，真正掌握實驗探究過程。教師對實驗中采取哪種數(shù)據(jù)處理的方法，不同數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)缺點，最優(yōu)處理數(shù)據(jù)的方法等問題缺少引導(dǎo)。比如學(xué)生在學(xué)習(xí)《電阻的測量》內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)科學(xué)探究的步驟進行整理實驗的過程，如何將控制變量法利用到本實驗中，如何反應(yīng)出電阻的大小，即歐姆定律計算電阻。引導(dǎo)學(xué)生利用哪一種數(shù)據(jù)處理的方法才能既明確又清晰的表達出電阻的影響因素。只有在實驗中將科學(xué)探究過程、數(shù)據(jù)處理、反思缺點和不足、撰寫報告這些問題充分解決，西藏的初中學(xué)生的科學(xué)探究水平才會得到更好發(fā)展。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

通過問卷分析，學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任方面提升的空間是很大的，學(xué)生對物理實驗比較感興趣，但學(xué)生在實驗室不太敢于嘗試設(shè)計制作科技小發(fā)明，導(dǎo)致學(xué)生在認識科學(xué)·技術(shù)·社會·環(huán)境的關(guān)系的能力不足。

分析原因，其一是西藏部分學(xué)校硬件條件有待提高，學(xué)校將考試的實驗所需要的儀器準(zhǔn)備的很充分，對不參加考試的實驗器材短缺;其二是教師擔(dān)心學(xué)生自行設(shè)計實驗會存在安全隱患。

（五）學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在性別差異

通過對問卷分析，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平存在明顯的性別差異，通過分析，男生達到的水平高于女生。男女生在創(chuàng)新精神方面差異不大，但在實驗興趣和動手能力差異很大。對于物理實驗，對動手能力的要求比較高，男生的動手能力高于女生。

三、西藏初中物理實驗教學(xué)的改進對策

1. 針對教科書上的實驗，在有條件的情況下，教師不能因課時、進度的影響將做實驗變?yōu)橹v實驗，要讓學(xué)生真正體會結(jié)論得出的過程、掌握物理規(guī)律和物理概念。針對現(xiàn)行的實驗考試方案，可做調(diào)整，由原來8個已知考試實驗變?yōu)椤?+2”模式，即6個已知實驗和2個未知實驗，這樣可避免教師有針對性的只做考試實驗，忽略其他實驗。

2. 在物理實驗教學(xué)過程中，教師要明確指出實驗方法，這樣才會使學(xué)生科學(xué)思維進一步提升。

3. 在物理實驗教學(xué)中，要先教會學(xué)生記錄和處理數(shù)據(jù)的方法，讓學(xué)生熟悉實驗操作步驟，要培養(yǎng)學(xué)生反思實驗的能力，要督促學(xué)生認真撰寫實驗報告，只有將問題、證據(jù)、解釋、交流等要素充分融入教學(xué)中，才會使學(xué)生的科學(xué)探究水平得到更好更快發(fā)展。

4. 學(xué)生在實驗室不太敢嘗試設(shè)計制作科技小發(fā)明，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任水平不高。要提高部分學(xué)校硬件條件;學(xué)校要配齊實驗教師;學(xué)校要進一步開展有關(guān)科創(chuàng)的活動，形成創(chuàng)新氛圍。

5. 在物理實驗教學(xué)中，教師要進一步關(guān)注學(xué)生的性別認知差異。

教師要在實驗教學(xué)中從以下幾個方面改進：明確實驗方法和科學(xué)推理，問題引導(dǎo)進行創(chuàng)新實驗;教會學(xué)生記錄和處理數(shù)據(jù)的方法，明確實驗步驟，對學(xué)生進行反思培養(yǎng)，督促學(xué)生撰寫實驗報告;積極引導(dǎo)學(xué)生進行科創(chuàng)活動;關(guān)注到學(xué)生性別認知差異。教育行政部門可以從以下幾個方面促使實驗教學(xué)的發(fā)展：改變以往實驗考試機制，變8個固定實驗為“6+2”模式;學(xué)校要配足配齊實驗教師和器材的硬件條件。只要這樣，相信西藏初中物理實驗教學(xué)會取得更好的成績。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部制定. 普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京：北京師范大學(xué)出版社，2017.

（責(zé)任編輯：胡甜甜）