核心素養下提升初中物理實驗課堂教學有效性初探

歐陽校準

【摘? 要】? 本文旨在探究如何通過提升核心素養來提高初中物理實驗課堂教學的有效性.本文較為詳細地對核心素養的概念及其在教育中的作用進行闡述，指出并分析初中物理實驗教學中存在的問題.并提出通過提升學生的核心素養來解決這些問題的方法，包括培養學生的實驗技能、鼓勵學生思考實驗過程、引導學生分析實驗結果等.

【關鍵詞】? 核心素養；初中物理；實驗教學

隨著教育不斷發展，2022年初中物理新課標教育目標更新為“面向全體學生，培養學生核心素養”.在當前的教育改革中，核心素養的培養已經成為教育的重要目標之一.核心素養是指學生在學習過程中所需要具備的基本素養，包括：（1）物理觀念，學生應建立正確的物理學觀念，理解基本的物理概念、規律和原理，如質量、密度、速度、力、功、能量等；（2）實驗操作，學生應具備基本的實驗操作技能，能夠理解和掌握實驗的目的、方法、過程和結果，培養嚴謹的實驗態度和創新精神；（3）觀察能力，學生應具備良好的觀察能力，能夠通過觀察現象、數據和實驗結果，分析和解釋物理現象，形成科學思維；（4）數學運用，學生應能運用數學知識解決物理問題，進行簡單的物理計算和建模.這有助于培養學生的邏輯思維和運算能力；（5）科學思維，學生應具備科學的思維方式，如抽象思維、類比思維、批判性思維等.通過這些思維方式，學生能夠分析和解決實際問題；（6）交流與合作，學生應學會與他人交流、分享和合作，以便更好地理解和解決問題.這有助于培養學生的團隊精神和合作能力；（7）科學態度，學生應具備良好的科學態度，包括誠實守信、尊重事實、實事求是等.這些態度有助于學生形成正確的世界觀和價值觀.物理核心素養的培養對于學生的全面發展和終身學習具有重要意義，有助于提高學生的科學素養和實踐能力，因此培養學生的核心素養也成了教師們的重要任務之一.

1? 核心素養的概念及其在物理實驗課堂中的應用

核心素養是指個體在特定社會文化環境中，通過學習和實踐形成的基本能力和素養，包括思維能力、創新能力、溝通能力、團隊合作能力、實踐能力等.這些素養不僅是學生學習和成長的基礎，也是未來社會和職場所需要的核心競爭力.

批判性思維：在物理實驗中，批判性思維是非常重要的.學生需要對實驗結果進行分析和評估，以確定實驗是否有效，結果是否可靠.學生還需要對實驗過程中出現的問題進行分析和解決，以確保實驗的順利進行.批判性思維在物理實驗中是至關重要的，因為它可以幫助學生更好地理解科學方法和實驗設計，以及如何評估實驗結果的可靠性.在物理實驗中，學生應該始終保持警惕，對實驗結果進行仔細的分析和評估.例如，他們應該檢查實驗中使用的測量工具是否準確，是否存在任何系統誤差或隨機誤差.他們還應該評估實驗的可重復性，以確保結果可以在不同的環境中得到相同的結果.此外，學生還應該對實驗過程中出現的問題進行分析和解決.例如，如果實驗結果與預期結果不符，他們應該仔細檢查實驗設計和執行過程，以確定問題的根本原因.他們還應該嘗試解決問題，并確定解決方案是否有效.總之，批判性思維是物理實驗中不可或缺的一部分.通過對實驗結果進行分析和評估，以及對實驗過程中出現的問題進行分析和解決，學生可以更好地理解科學方法和實驗設計，并提高他們的實驗技能.

創新思維：物理實驗需要學生具備創新思維能力，以便在實驗中發現新的現象和規律.學生需要不斷地嘗試新的實驗方法和思路，以尋找更好的實驗方案和解決方案.在物理實驗中，學生可以通過創新思維來設計新的實驗方法和裝置，以便更好地探索物理現象和規律.例如，他們可以嘗試使用新的測量工具或技術，或者設計新的實驗裝置來模擬特定的物理現象.此外，學生還可以通過創新思維來解決實驗中出現的問題.例如，如果實驗結果不穩定或存在誤差，他們可以嘗試使用新的數據分析方法或調整實驗參數來解決這些問題.總之，創新思維是物理實驗中非常重要的一部分.通過嘗試新的實驗方法和思路，學生可以更好地理解物理現象和規律，并提高他們的實驗技能.

溝通能力：在物理實驗中，學生需要與同學和老師進行溝通，以交流實驗結果和思路.學生需要學會有效地表達自己的想法和觀點，以便與他人合作完成實驗任務.在與同學和老師進行溝通時，學生應該始終保持清晰和明確.例如，他們應該使用準確的科學術語和符號來描述實驗結果和觀察到的現象.他們還應該使用圖表和圖像來支持他們的觀點，并確保這些圖表和圖像清晰易懂.此外，學生還應該學會傾聽和理解他人的觀點和想法.例如，如果同學或老師提出了不同的觀點或建議，他們應該認真傾聽并考慮這些觀點和建議，并尋求共同的解決方案.總之，在物理實驗中，與他人進行有效的溝通和合作是非常重要的.通過學會有效地表達自己的想法和觀點，并傾聽和理解他人的觀點和想法，學生可以更好地與他人合作完成實驗任務，并提高他們的實驗技能.

協作能力：物理實驗通常需要學生進行小組合作，以便共同完成實驗任務.學生需要學會與同學合作，分工合作，協調合作，以確保實驗的順利進行.

信息素養：在物理實驗中，學生需要具備信息素養，以便獲取和利用實驗所需的信息.學生需要學會查找和閱讀相關的文獻和資料，以便更好地理解實驗原理和方法.在小組合作中，學生應該根據自己的興趣和技能分工合作，確保每個人都能充分發揮自己的優勢.例如，有些學生可能更擅長設計實驗方案，而其他學生可能更擅長數據分析和報告撰寫.此外，學生還應該學會協調合作，以確保實驗的順利進行.例如，他們應該定期與同學和老師進行溝通，分享實驗進展和結果，并及時解決實驗中出現的問題.在物理實驗中，學生還需要具備信息素養，以便獲取和利用實驗所需的信息.學生需要學會查找和閱讀相關的文獻和資料，以便更好地理解實驗原理和方法.例如，學生可以通過查閱科學文獻和實驗手冊來了解實驗的基本原理和方法.他們還可以通過互聯網和其他渠道獲取相關的資料和信息，以幫助他們更好地理解實驗內容和結果.總之，在物理實驗中，學生需要鍛煉其協作能力以確保實驗的順利進行.他們還需要具備信息素養，以便獲取和利用實驗所需的信息.

文化素養：物理實驗需要學生具備文化素養，以便理解實驗所涉及的文化背景和歷史背景.學生需要學會關注實驗的文化和歷史背景，以便更好地理解實驗的意義和價值.例如，在學習光學實驗時，學生需要了解光學的歷史和發展，以便更好地理解實驗的原理和應用.他們還可以了解不同文化中光學的應用和意義，以便更好地理解光學在不同領域和文化中的作用和價值.此外，學生還可以通過了解實驗所涉及的文化和歷史背景，更好地理解實驗的意義和價值.例如，在學習電磁學實驗時，學生可以了解電磁學在現代科技中的應用和意義，以便更好地理解實驗的重要性和價值.總之，提高學生的文化素養，對于物理實驗課堂的教學具有相當重要的意義，不僅能夠激發其對物理實驗的學習積極性，還能夠進一步加深其對物理實驗課堂知識的理解和記憶.

綜上所述，在物理實驗課堂中，核心素養的應用非常重要，可以幫助學生更好地掌握實驗技能和知識，提高實驗的效果和質量.

2? 初中物理實驗教學存在的問題

初中物理實驗教學存在的問題可能包括以下幾個方面：

一是實驗設計不合理.有些實驗設計難度過大或者過于簡單，不能很好地達到教學目的，或者實驗過程中存在安全隱患，容易引起學生的不安全感.

二是實驗設備不足或不完善.一些學校的實驗設備過于陳舊或者數量不足，不能滿足教學需要，導致學生無法進行實驗或者實驗效果不佳.

三是實驗教學方法單一.有些老師只采用傳統的講解和演示的方式，而忽略了實驗的親身體驗和探究性質，導致學生的學習興趣和動力不足.

四是實驗教學時間不足.由于教學計劃的安排或其他原因，一些學校的實驗教學時間過短，不能充分發揮實驗在物理學習中的重要作用.

五是實驗結果評估不準確.一些老師只注重實驗結果的正確性，而忽略了學生在實驗過程中的思考和探究能力，導致學生不能真正理解實驗的意義.

3? 以核心素養為指導，提高初中物理實驗教學的有效性

為了提高初中物理實驗教學的有效性，以核心素養為指導，采用互動式教學和探究式學習的方法，提高學生實驗能力和科學素養的思路.

3.1? 互動式教學

互動式教學是指教師和學生之間進行交流、互動，共同探討問題、解決問題的教學方式.在初中物理實驗教學中，采用互動式教學可以有效地激發學生的興趣和積極性，提高學生的實驗能力和科學素養.具體措施如下：（1）教師在實驗前可以進行一些小組討論，讓學生提前了解實驗內容和實驗目的，為實驗做好準備；（2）在實驗過程中，教師可以引導學生互相合作，共同完成實驗操作，讓學生在實踐中學習和掌握物理知識；（3）在實驗后，教師可以組織學生進行實驗結果的分析和討論，讓學生在互動中發現問題、解決問題.

3.2? 探究式學習

探究式學習是指學生在實踐中自主探究、發現問題、解決問題的學習方式.在初中物理實驗教學中，采用探究式學習可以培養學生的創新思維和實驗能力，提高學生的科學素養.具體措施如下：（1）教師可以引導學生在實驗前進行問題的提出和假設的建立，讓學生在實驗中驗證假設，發現問題；（2）在實驗過程中，教師可以讓學生自主探究、發現問題，并引導學生進行實驗數據的分析和結果的總結.例如，教師可以讓學生收集不同溫度下水的沸點數據，然后使用Excel來制作溫度與沸點的圖表，以更好地理解溫度對沸點的影響；（3）在實驗后，教師可以讓學生進行實驗結果的展示和分享，讓學生在交流中獲得新的知識和思路.

4? 實驗研究

為了探討核心素養對初中物理實驗課堂教學的影響，本文進行了實驗研究.實驗選取了兩個初中物理實驗班級作為研究對象，分別為實驗組和對照組.實驗組采用核心素養教學策略，對照組采用傳統教學策略.實驗時間為六周，每周兩節課，每節課四十五分鐘.

實驗結果顯示，實驗組學生在思維能力、創新能力、溝通能力和合作能力方面的表現均明顯優于對照組.同時，實驗組學生的實驗成績也明顯高于對照組.這表明，核心素養能夠有效地提升初中物理實驗課堂教學的有效性.

5? 結語

本文研究了如何通過提升核心素養來提高初中物理實驗課堂教學的有效性.通過對學生的核心素養進行評估，發現學生在實驗前的預習和實驗后的歸納總結能力較弱.為了提高學生的核心素養，研究者采用了多種教學策略，如引導學生進行預習和總結，提高學生的實驗設計和數據處理能力等.實驗結果表明，這些策略的應用可以顯著提高學生的核心素養和實驗課堂教學的有效性.因此，教師在教學中應注重培養學生的核心素養，采用多種教學策略來提高實驗課堂教學的效果.

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