核心素養下探析初中物理實驗教學優化模式

唐應輝

摘要：在初中物理教學過程中，將核心素養教育應用于初中物理實驗教學，逐步去重視實驗探究，加強相關的教學設計，能夠起到良好的教育和教學作用。通過緊密銜接生活，創新實驗方式;積極利用網絡資源，開展在線實驗教學;引導學生觀察實驗，培育創新思維。要在教學時幫助學生形成物理基本觀念、在實驗中掌握科學的探究方法、在思考中形成良好的科學思維、樹立正確的科學態度。

關鍵詞：核心素養;實驗教學;優化

物理核心素養指出，學生通過實驗探究，形成提出物理問題、猜想和假設，獲取和處理信息、基于證據得出結論和作出解釋的能力。實驗是自然科學中必不可少的部分，“實踐是檢驗真理的唯一標準”。隨著新課程改革的不斷深入和發展，中學物理實驗教學的傳統方法得到了改進，教師應注重提高物理實驗教學的有效性，促進學生的全面發展。將核心素養教育應用于初中物理實驗教學，培養學生的探究意識、實踐能力和創新能力，從而提高中學物理實驗教學的實效性。在初中物理教學過程中，逐步去重視實驗探究，加強相關的教學設計，能夠起到良好的教育和教學作用。在實驗開展的過程中，為了更好地凸顯物理實驗教學的作用，教師在教學時幫助學生形成物理基本觀念、在實驗中掌握科學的探究方法、在思考中形成良好的科學思維、樹立正確的科學態度。

一、緊密銜接生活，創新實驗方式

初中物理學科作為一門通識性基礎課程，既來源于生活又是對于生活的濃縮。生活化的物理實驗教學是提升學生物理學科核心素養的重要方式，也是學生通過觀察生活，發現問題的重要渠道。老師在講解復雜理論的實驗教學時，可以讓學生結合實際生活觀察實驗現象，將實驗與生活相結合，探尋實際生活中可以代替實驗器材的物品，創新物理實驗流程，將知識與生活相結合，進而提升學生的學習興趣，讓學生可以提升觀察的能力和創新的能力，進而激發學生的學習能力。生活化現象可以讓學生在學習物理過程中更直觀理解抽象的物理概念，更可以讓學生在實驗中熟悉操作，拉近與實驗的距離，同時將生活中常見的物理現象與實驗相結合，學生會在興趣盎然中積極主動學習探究。

比如在聲音的傳播實驗時，學生就可以運用一次性紙杯紙來進行。或者為了理解溫度計熱脹冷縮的原理，可以引導學生利用透明玻璃瓶中加入墨水再放入冷水與熱水中進行對比觀察。通過這些常見物品的改裝與利用，學生不但提高了實驗的參與積極性，而且學生可以很容易理解實驗原理，同時他們在平時的生活中也會更加關注生活。

二、積極利用網絡資源，開展在線實驗教學

任何物理實驗都具有科學性、對照性、單一變量、平行重復、可操作性、嚴整性等原則。基于某些實驗的復雜性和安全性的考量，教師可以充分利用網絡教學資源開展物理實驗教學。網絡上的物理實驗視頻比較豐富，但是視頻的質量參差不齊，教師進行網絡資源搜集時應該有意識地進行選擇。因此，開展在線實驗教學時，教師同樣需遵循這些原則，以促進學生學科核心素養的發展。當前，在線物理實驗課大多僅以多媒體演示實驗的形式呈現，教學過程更側重理論分析，學生僅通過觀察，難以提升科學探究能力和動手實踐能力，這與課程標準的要求是相悖的，因而本文中提及的在線物理實驗還包括以學生為主體的設計實驗，讓學生能夠親自動手進行實驗操作。當前在線教學所需要的工具包括以互聯網為基礎的計算機、智能手機、平板等設備，師生實現教與學常用的直播平臺有騰訊空中課堂、騰訊會議、超星學習通等，同時還包括微信、QQ、釘釘等社交媒體軟件。

如，基于AR技術的物理教學輔助軟件——“物理實驗室”和“NOBOOK虛擬實驗室”，二者均為無需器材即能進行高精度中小學物理實驗的開放型應用，其中專業引擎能夠精準計算模擬結果，且操作簡便。在“NOBOOK虛擬實驗室”中，支持PC端和移動端使用，其中包括聲學、光學、力學、電學等八大模塊，內容更豐富，設備適配性更高，但其中某些功能需要開通VIP才能解鎖，為使廣大師生能夠應用到所需資源，則需加強校企合作。

三、引導學生觀察實驗，培育創新思維

初中物理的理論繁多，對學生的物理邏輯思維要求較高。物理思維屬于物理教學工作的核心，建模是學生物理學習的重要途徑。教師就可以在物理學和核心素養的環境之下，著手研究初中物理實驗教學。在實驗教學的過程中教師需求強調從基礎出發，以學生為主體，同時注重相應的學習體驗，促進學生獨立自主意識的養成，以此培育學生的科學創新思維，逐步培育其學科核心素養。學生在實驗中更加深入的學習和理解物理知識之后，對物理現象有更感性的認知，能夠了解物理知識的構成要素，發現物理學科的本質。物理教師在教學過程中應當積極引導學生進行思考，利用物理實驗教學提高學生的自主解決問題的能力，培養學生進行物理探究的興趣，從而促進學生創新思維的形成。

如，初中物理教學中，學生學習杠桿原理時，教師可以選取生活中的實際案例將杠桿模型引入其中，當檢修汽車的發動機時，經常會使用杠桿原理抬起引擎蓋，可以先引導學生將生活中引擎蓋進行建模，并在此基礎上給學生提出一系列問題，引導學生發揮想象，如“你認為引擎蓋是哪一種杠桿？”，“抬起引擎蓋時的重力G力臂是怎樣變化的？”，“從哪個方向開始施力時，我們能夠省力？”。通過建模以后，抬起引擎蓋時的杠杠模型則構建完成，便于學生在抬起過程中查找施力時的省力方向，讓學生了解到生活中表面復雜的杠桿原理的本質。學生通過觀察和計算發現：動力臂與動力的積等于阻力臂與阻力的積。從而得到了杠桿的平衡條件公式。教師在此過程中，提出了三個問題，起到了引出實驗教學、推動實驗進程、以及引導學生得出實驗結論的作用。學生在解決問題過程中能夠構建物理實驗的邏輯順序，同時對原理進行發散性的思考，這有利于學生促進創新能力的習得。

參考文獻：

[1]陳懋.基于學生科學思維培養的初中物理概念教學[J].中學物理教學參考，2020：5-8.

[2]周亞敏.優化實驗教學，構建初中物理高效課堂[J].新課程導學，2019，（32）：92.

[3]郟于楓.在初中物理實驗教學中培養學生創新思維能力的策略[J].新智慧，2021，（16）：119-120.

[4]李復興.初中物理實驗教學中創新思維能力的培養[J].科學咨詢（教育科研），2021，（05）：279-280.