立足核心素養(yǎng)優(yōu)化初中物理實驗教學的策略研究

摘 要：培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng)是素質教育的核心內容。在新課標物理教學中，初中物理教師需要將核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方法融入到平時的教學中。本文立足核心素養(yǎng)，探析初中物理實驗教學的策略。倡導教師利用實驗教學等手段來培養(yǎng)學生對物理的興趣和理解，培養(yǎng)嚴謹的思維和解決問題的能力從而，有效地完成課堂任務提升核心素養(yǎng)。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；初中物理；實驗教學

【中圖分類號】G633 【文獻標識碼】A 【文章編號】2097-2539（2024）08-0063-03

伴隨著學科核心素養(yǎng)概念的提出，初中物理課堂的教學目標已經不再局限于知識與技能的傳授，如何發(fā)展學生的物理素養(yǎng)，成為教師所面臨的新挑戰(zhàn)。為了提升初中物理課堂教學的效率，讓學生能夠在實驗學習的過程中更好地感受到物理的魅力，教師應該把素養(yǎng)培養(yǎng)目標與物理實驗教學有機地結合起來，以素養(yǎng)為導向，對實驗教學方式進行改進，用創(chuàng)新性的物理實驗教學來強化學生的實驗學習經驗，對他們的物理邏輯思維進行訓練。

一、初中物理實驗教學的意義

（一）有利于培養(yǎng)學生的科學思維

科學思維是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，是指人們運用科學知識和方法，分析和解決實際問題的能力。物理實驗中包含著物理原理和物理規(guī)律，在實驗中教師要讓學生通過觀察實驗現象，分析現象背后的規(guī)律，并將其運用到實際中。通過對實驗結果進行分析、對比，最終得出正確的結論。通過這樣的過程培養(yǎng)學生的科學思維，使學生學會運用科學方法分析問題、解決問題，能將知識從實際中抽象出來，形成自己對知識的理解[1]。科學思維是一種抽象思維和邏輯思考能力，是一種通過對物理現象的觀察和實驗探究進行分析、推理、歸納、概括等邏輯思維形式進行活動。

（二）有利于培養(yǎng)學生的探究精神

物理實驗不僅是驗證理論的重要手段，還是培養(yǎng)學生探究精神的重要途徑。在進行物理實驗時，學生可以自己設計實驗，可以對實驗的原理進行分析和探究，還可以提出假設和猜想。通過科學探究，學生不僅能夠學習到基本的物理知識和技能，還能獲得一定的科學探究能力。因此，在進行物理教學時，教師要鼓勵學生積極參與實驗，充分發(fā)揮他們的主觀能動性，讓他們自己動手做實驗，自己設計實驗方案并進行驗證和探究[2]。

二、初中物理實驗教學存在的問題

（一）教師對初中物理實驗教學中核心素養(yǎng)培養(yǎng)的認識不足

在很長一段時間里，初中物理實驗課堂的開展都受到了傳統(tǒng)教學模式的制約。在新課改開始的時候，很多老師都沒有能夠很快地走出傳統(tǒng)的教學觀念和教學觀念的束縛，他們對物理實驗教學中初中生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)沒有足夠的了解，也沒有給予足夠的關注[3]。因此，在初中物理實驗課堂中，與學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)相關的教學內容十分缺乏。在物理實驗課堂上，很多物理教師還是比較注重學生的理論知識的傳授，讓學生做大量的習題來確保他們的物理成績，但是卻忽略了初中物理實驗教學的實踐性質。在以成績?yōu)橹饕踔潦俏ㄒ坏脑u價標準時，忽略了學生自己動手進行物理實驗的這個環(huán)節(jié)，許多實驗性質的課程常常是草草了事，學生缺乏相關的實際操作，時間一長，就導致了學生思維邏輯的僵化，漸漸失去了對物理課程的興趣。

（二）物理實驗探究效果不理想

大多數的初中物理實驗探究教學，都是在物理實驗室展開的。受教育經費的制約，尤其在一些偏遠地區(qū)，有些初中學校甚至還沒有建立起獨立的物理實驗室。同時，物理實驗儀器和實驗材料也存在著很大的缺口，很難做到人手一份。這就導致了初中生在做實驗的時候，常常是很多人圍著一套實驗設備，大多數學生都在看，只有極少數的學生可以操作實驗，甚至很多時候都是由老師來做實驗，而不是由學生自己來做，這對物理實驗探究的效果造成了不利影響，也對學生的創(chuàng)新思維產生了一定的制約[4]。另外，一些傳統(tǒng)的物理實驗，無論是在內容上還是在形式上，都沒有什么創(chuàng)新之處，而學生對實驗過程和實驗結果已經爛熟于心，所以在進行實驗探索的時候，會產生一種松懈的心態(tài)，從而導致實驗出現錯誤。

（三）教學模式過于單一

傳統(tǒng)的教育理念是把基礎知識放在第一位，這也導致了學校教育的目的過于單一。新課程改革要求學生既要有基本的知識，又要有綜合的能力，但現行的教學方式仍受“成績?yōu)橄取钡乃枷胗绊憽Ａ硗猓瑐鹘y(tǒng)的教學方法不能將學生學習的主動性和積極性完全激發(fā)出來，在學習物理的過程中，學生一直都是處于被動學習的狀態(tài)，這也就造成了許多學生對物理的興趣不大，他們把它當成一門“需要考試的學科”，慢慢對物理學習失去了興趣。

三、初中物理實驗教學策略研究

（一）創(chuàng)設情境，激發(fā)學習興趣

教師充分利用教學資源，使學生充分體會到實驗的樂趣。傳統(tǒng)的物理課堂是由老師口頭講授，學生只能被動地聽講，這種教學方法相對單一，加之物理知識非常抽象、難以理解，因此學生們上課不投入，學習興趣也不高。要破解這一難題，就必須在思想上、方法上進行創(chuàng)新，打破這一瓶頸。情境教學作為一種新興的教學方法，在課堂上越來越受到重視，并被越來越多地運用[5]。運用情境教學，既能創(chuàng)造出一個生動的學習環(huán)境，又能活躍課堂氣氛，激發(fā)學生的學習熱情，借助多媒體技術將知識形象地展現出來，從而提高學生對知識的理解與吸收。在進行物理實驗教學之前，可以利用信息化教學工具，對日常生活中的一些現象的畫面進行展示，以此來吸引學生的注意力，使學生產生強烈的好奇心，再引入接下來的學習內容。

比如，在“升華和凝華”這一節(jié)課中，教師可以給學生展示兩個場景，一個是白雪皚皚的冰天雪地，另一個是正在消融的冰川，讓學生在觀看的過程中，想象自己是在一個美麗的大自然中，并提問：“我們已經看到了雪的消融，這里面包含了哪些物理學知識？”為了回答這一問題，教師可以帶著學生進行一項展示冰雪消融過程的實驗，激發(fā)學生對物理實驗的興趣和對物理實驗的熱情。

（二）引導物理實驗創(chuàng)新，培養(yǎng)學生自主能力

目前，初中開展的大多數物理實驗都是以已知的理論或結論為基礎，來進行下一步的實驗教學設計，使得物理實驗在某種程度上缺乏探究性，限制了初中生的創(chuàng)新思維，不利于提高學生們的求知欲望。因此，教師要發(fā)動學生來設計一些探索性的物理實驗，并在實驗的過程中對學生的創(chuàng)造力進行更深層次的訓練，讓他們獲得更多的新知識。

在進行“探究決定動能大小的因素”的物理實驗的時候，如果按照傳統(tǒng)的教學方法來進行，既費時又費力，還不能讓學生真正理解實驗的目的。因此，在優(yōu)化實驗的過程中，教師先不主動提出實驗方案，而是引導學生猜測動能大小與物體質量和速度之間的關系，然后讓學生們自己去尋找方法來進行實驗探索。之后學生開始使用控制變量的方法，來控制小鋼球推動木塊做功的多少，也就是在控制速度不變和高度不變的情況下，測量木塊到達斜面底端時的速度，從而證實了自己的猜想。

（三）聯系生活，大膽質疑

物理和生活是密切相關的，這既表現為生活是知識的源泉，也表現為物理實驗和生活現象的密切關系。科學思維是物理學科的核心素養(yǎng)之一，要想提升初中物理教學的價值，就必須讓學生形成科學思維的能力，讓他們把知識與生活相結合，并運用知識來解決問題。初中里的許多物理實驗，都是生活中的一部分。

例如，在教學“彈力”的時候，教師可以將一根橡皮筋拿出來使勁地拉扯，再讓學生看一看橡皮筋的變形情況。同學們會發(fā)現，“橡皮帶在拉伸”。老師松開了手指，學生注意到被拉伸的橡膠帶又回到原來的樣子。然后，老師用比較小的力量來拉扯橡皮筋，學生發(fā)現橡皮筋的長度比以前要短。這讓他們產生了懷疑——是不是因為彈性的大小和物體表面的變形有關系？為了對這一猜想進行驗證，學生就需要自己動手設計實驗，每次給橡皮筋不同的力，同時觀察橡皮筋外形的變化，最后得出結論。

提出問題是進行實驗研究的先決條件，也是實現自主學習的重要環(huán)節(jié)。通常情況下，這些問題都會產生啟發(fā)式的效果，可以刺激學生的創(chuàng)造性思維。同時，這些問題還會產生一種動力，可以讓學生在任何時候都能保持一種質疑的心態(tài)去探尋真相。在物理教學中，不僅要讓學生動手操作，還要結合現實生活中的新奇現象，引發(fā)他們的質疑和大膽猜想，鼓勵他們不斷地提出問題，帶著問題去探索、去學習，從而學生的主體地位更加突出，對知識的理解也更加深刻，學習的效率也會更高。質疑既是一種素質，也是一種能力，只有善于反思、敢于批判和自我懷疑的人，才能在質疑中實現自己的發(fā)展和創(chuàng)造，才能培養(yǎng)出實事求是、追求真理的科學精神和態(tài)度。

（四）注重引導啟發(fā)，突出學生主體地位

在初中物理教學中，探究性實驗起著非常重要的作用，其實質就是培養(yǎng)學生的科學探究能力的基礎載體。在進行探究實驗的教學時，要充分發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)他們不怕困難、敢于探索的科學精神和善于分析思考、實事求是的科學態(tài)度，進而提高他們的科學探究素養(yǎng)。可以讓學生以小組的形式進行操作，讓他們真正地體驗這一過程，進而產生深刻的體驗和感悟。切忌一開始就是一種預演，不能將學生的主動性和探索精神完全發(fā)揮出來。當然，在探索實驗教學中，除了要充分發(fā)揮學生的主體作用之外，也要充分發(fā)揮教師的主導作用。所謂“學生為主體，教師為主導”，這本來就是新課程改革所倡導的基本教學理念[6]。在課堂教學中，教師要對學生的探究性學習進行有效的組織與指導。在課堂教學中，教師如何根據教學目標來組織并指導課堂，這與學生進行探索學習的過程以及他們能在多大程度上發(fā)揮出自己的主體性有直接的關系。在此意義上，充分發(fā)揮教師在課堂中的主導作用，可以說是課堂教學的有效性的一個重要保證。

比如，在進行杠桿平衡條件的教學時，教師可以組織學生進行實驗，讓學生把多次測量的實驗數據填寫在表格中，然后讓學生對實驗數據展開分析，找出其中的規(guī)律。對大部分學生而言，他們很難找到它們之間的定量關系，有的時候，他們甚至會做出錯誤的結論。比如，一組同學通過實驗得到了如下的實驗數據：動力F1=5N，動力臂L1=4cm，阻力F2=4N，阻力臂L2=5cm。因此，這組同學錯誤地得出了動力F1+動力臂L1=阻力F2+阻力臂L2這樣的結論。究其原因，一方面與學生未完成多項測試有關，另一方面與老師未對學生的實驗給予適時的指導和有效的組織有關。教師在學生進行實驗時對其進行及時的組織和指導，可以有效地避免這種錯誤的發(fā)生，從而更好地提高課堂教學的效率。因此，要使學生的科研活動得到有效的開展，就必須使教師在科研活動中起到積極的引導作用。

四、結語

綜上所述，在物理教學中，要改變傳統(tǒng)、單調的教學方式，創(chuàng)造一個輕松、有趣的物理課堂，注重實驗實踐，培養(yǎng)學生的自主性，激發(fā)他們的學習興趣，鼓勵學生提出問題和創(chuàng)造。在實驗教學過程中，要注意小組合作，培養(yǎng)學生的合作與溝通能力。注重與現實生活相結合，在生活中進行物理實驗，從而提高學生的觀察能力和解決實際問題的能力。物理教學的目標是學習好物理理論知識，用物理知識認識生活指導實踐，具有良好的核心素養(yǎng)，才能在物理學習中學會思考和探究，形成科學的價值觀和世界觀。

（責任編輯：張玲玲）

參考文獻

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[3] 黃欣，趙振宇.淺析核心素養(yǎng)視域下的中學物理規(guī)律教學[J].中學物理（初中版）.2018（7）：94.

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[5] 牛建軍.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學實踐[J].天津教育，2022（22）：162-164.

[6] 黃財發(fā).初中物理核心素養(yǎng)在實驗教學中的應用[J].數理化解題研究，2022（17）：104-106.