淺談核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學的優(yōu)化

摘 要：物理作為自然科學的重要分支，實驗是其最為基礎(chǔ)的教學內(nèi)容，不僅能使學生經(jīng)歷物理知識的發(fā)現(xiàn)和探索過程，還能促進學生科學精神、實踐能力及創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。隨著物理課程改革的逐步深入，以及物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標的提出，既對初中物理實驗教學提出了更加嚴峻的挑戰(zhàn)，也為初中物理實驗教學的優(yōu)化創(chuàng)造了契機。文章提出，在具體的初中物理實驗教學中，教師應(yīng)充分結(jié)合核心素養(yǎng)下的優(yōu)化契機，探究物理實驗教學的優(yōu)化路徑，在進一步提升初中物理實驗教學質(zhì)量的同時，實現(xiàn)學生物理學科核心素養(yǎng)的全面培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：初中物理；核心素養(yǎng)；實驗教學；優(yōu)化路徑

中圖分類號：G427 " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 文章編號：2097-1737（2025）09-0072-03

《義務(wù)教育物理課程標準（2022年版）》（以下簡稱《課程標準》）不僅明確了實驗教學在物理學科教學中的基礎(chǔ)性地位，還為初中物理實驗教學的優(yōu)化指明了正確的發(fā)展方向。因此，在核心素養(yǎng)視角下的初中物理實驗教學中，教師應(yīng)結(jié)合教育發(fā)展需求，發(fā)現(xiàn)物理實驗教學中存在的問題，探尋物理實驗教學的優(yōu)化契機。

一、核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學的優(yōu)化契機

（一）實驗教學重視程度的提升

在以往的初中物理教學中，受功利教育思想的影響，教師更加注重物理基礎(chǔ)知識的教學，在一定程度上忽視了實驗教學，認為實驗教學可有可無，是理論教學的“附屬品”。這一錯誤的物理教學認知不利于物理實驗教學質(zhì)量和效率的提升。而在核心素養(yǎng)視角下，實驗教學作為學生物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要載體，其意義得到了更為顯著的體現(xiàn)，教師對實驗教學的認知也發(fā)生了極大的轉(zhuǎn)變，這為初中物理實驗教學的優(yōu)化開展奠定了思想基礎(chǔ)[1]。

（二）學生實驗主體地位的凸顯

初中物理實驗教學是一種具有高度實踐性和參與性的教學內(nèi)容。在具體的教學中，學生只有通過自主設(shè)計、親手操作，才能真正參與到物理實驗過程中，并從中獲得物理綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)。然而，在以往的初中物理實驗教學中，教師通常占據(jù)主體地位，一味地采用演示實驗、講解實驗等方式進行教學，這種做法剝奪了學生動手操作實驗的機會。在核心素養(yǎng)視角下，以人為本的教學理念得到了有效貫徹，學生的實驗主體地位逐漸凸顯，這不僅調(diào)動了學生的參與積極性，同時也增強了學生的創(chuàng)新意識，促進了初中物理實驗教學的優(yōu)化改革[2]。

（三）實驗方法拓展需求的提出

在核心素養(yǎng)視域下，物理實驗教學作為實現(xiàn)物理課程育人功能的關(guān)鍵載體，其教學改革必須緊密結(jié)合課程改革的發(fā)展趨勢。同時，在新型教學理念的引領(lǐng)、教學手段的革新以及教學技術(shù)的推動下，教師應(yīng)積極致力于教學方法與教學模式的創(chuàng)新與拓展。這為初中物理實驗教學的優(yōu)化提供了良好的契機，促使教師摒棄傳統(tǒng)單一的實驗教學模式，轉(zhuǎn)而采用多元化的新型實驗教學方法。這樣一來，學生便能通過實踐性操作與信息化手段等多種途徑，獲得良好的初中物理實驗學習效果，進而促進實驗教學改革的優(yōu)化發(fā)展[3]。

二、核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學的優(yōu)化路徑

（一）創(chuàng)設(shè)多元實驗教學情境，激發(fā)學生學習興趣

興趣是最好的老師，也是調(diào)動學生學習積極性的內(nèi)在動力。學生作為初中物理實驗學習的主體，其對物理實驗的參與積極性，能夠直接影響實驗教學的效果。因此，在對初中物理實驗教學進行優(yōu)化改革的過程中，教師應(yīng)結(jié)合初中階段學生的認知水平和興趣點，通過創(chuàng)設(shè)多元化實驗教學情境來吸引學生的注意力，激發(fā)學生對物理實驗的參與積極性，為初中物理實驗教學的有效開展奠定基礎(chǔ)[4]。

以人教版物理八年級（上冊）“平面鏡成像”的物理實驗教學為例。為了進一步激發(fā)學生對這一物理實驗的參與積極性，教師可緊密結(jié)合現(xiàn)實生活，將常見的鏡子帶到課堂上，向?qū)W生介紹鏡子的發(fā)展歷史，并通過提出相應(yīng)的引導問題，激發(fā)學生的好奇心：“鏡子在我國已有幾千年的發(fā)展歷史，古人是怎樣發(fā)現(xiàn)鏡子能成像的，其中又包含著怎樣的物理原理呢？接下來，我們可以通過‘平面鏡成像’實驗的學習來充分感受古人的智慧。”教師結(jié)合生活化場景，為學生創(chuàng)設(shè)具有引導性的問題情境，能夠使學生在好奇心的驅(qū)使下積極參與到物理實驗的猜測和驗證中，獲得自身物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（二）加強探究性實驗的設(shè)計，增強學生探究意識

物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態(tài)度與責任作為物理學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)涵，其培養(yǎng)不僅需要理論知識的教學，同時也需要實驗教學的輔助。然而，在以往的初中物理實驗教學中，照本宣科式的教學模式只注重還原教材中的物理實驗，沒有為學生預(yù)留創(chuàng)新、探究的空間，在很大程度上影響了學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升。因此，在核心素養(yǎng)下的初中物理實驗教學改革中，教師應(yīng)優(yōu)化物理實驗教學內(nèi)容，通過設(shè)計探究性實驗，引導學生對實驗材料、實驗過程進行創(chuàng)新性探究，以此促進學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)[5]。

以人教版物理八年級（上冊）“聲音的產(chǎn)生與傳播”的物理實驗教學為例。為進一步增強學生的探究意識及探究能力，教師可在充分尊重學生實驗主體地位的基礎(chǔ)上，鼓勵他們以小組合作的方式進行探究性實驗的自主設(shè)計和實踐操作。為了找到聲音傳播的媒介，學生可準備塑料盆、水杯、火柴及蠟燭等實驗材料，分別驗證聲音可以通過氣體、固體以及液體等介質(zhì)進行傳播的假設(shè)。學生可以將敲擊塑料盆和裝滿水的水杯時的現(xiàn)象進行記錄，并思考和探究，之后再利用火柴與蠟燭制造真空環(huán)境，驗證真空環(huán)境下聲音可以傳播的猜測。結(jié)合這些實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，學生可以展開合作探究，以此來了解聲音傳播所需的條件。由此可見，這種具有探究性的物理實驗設(shè)計，能有效增強學生的學習積極性，實現(xiàn)學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（三）創(chuàng)新物理實驗教學方法，強化實驗教學效果

在核心素養(yǎng)視角下，單一、僵化的初中物理實驗教學方法是物理實驗教學效果不佳的重要原因之一。在對初中物理實驗教學進行優(yōu)化改革的過程中，教師應(yīng)結(jié)合物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的具體需求，對物理實驗教學的方法進行多元化創(chuàng)新與拓展，使學生從更加廣泛的途徑受到核心素養(yǎng)層面的教育與引導，以此優(yōu)化物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果[6]。

以人教版物理八年級（下冊）“研究定滑輪和動滑輪的特點”這一物理實驗教學為例，教師可嘗試采取任務(wù)驅(qū)動教學的方法。教師先結(jié)合教學內(nèi)容，為學生布置“親手制作定滑輪和動滑輪，并以實驗探究的方式總結(jié)定滑輪與動滑輪的特點”的學習任務(wù)。接著，學生圍繞這一學習任務(wù)進行自主學習，先認識什么是定滑輪，什么是動滑輪，再結(jié)合自己的生活經(jīng)驗制作這兩種滑輪。在做好滑輪之后，學生可以利用這兩種滑輪提升重物，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)。最后，學生在數(shù)據(jù)的整理、分析與總結(jié)中得出“定滑輪不省力，但可以改變力的方向，動滑輪不可以改變力的方向，但可以省力”的實驗結(jié)論。這樣，學生在學習任務(wù)的驅(qū)動下完成了自主學習與實驗探究，實現(xiàn)了自身物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

（四）多元運用信息技術(shù)教學，提升實驗教學效率

科技的進步推動了教育信息化的發(fā)展進程，促使信息技術(shù)與教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了更深層次的融合。為順應(yīng)這一時代發(fā)展趨勢，教師在初中物理實驗教學中，應(yīng)基于核心素養(yǎng)的視角，積極探索信息技術(shù)的多元化運用。這不僅能夠利用其生動直觀的演示功能，優(yōu)化物理實驗的教學效果，還能依托其廣泛而豐富的數(shù)據(jù)庫資源，幫助學生積累物理實踐經(jīng)驗，并拓寬他們的物理實驗思路，以此為初中物理實驗教學的優(yōu)化提供技術(shù)方面的支持[7]。

例如，電磁現(xiàn)象是一種常見的物理現(xiàn)象，但是由于電磁現(xiàn)象具有不可見性，對于一些缺乏想象力的學生而言，具有較大的學習難度。因此，在這部分的物理實驗教學中，教師可以利用信息技術(shù)的演示功能，通過動畫的形式將電磁間的轉(zhuǎn)化過程進行直觀、動態(tài)地展示。這樣有利于解決初中物理實驗教學難題，在提升物理實驗教學效率的同時，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)。

（五）完善實驗教學評價機制，落實素養(yǎng)培養(yǎng)目標

在核心素養(yǎng)背景下，《課程標準》提出了“發(fā)揮評價育人功能，優(yōu)化學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果”的建議，這不僅肯定了教學評價在課程教學中的關(guān)鍵地位，同時更賦予了教學評價顯著的素養(yǎng)導向作用。結(jié)合這一教學改革建議，教師應(yīng)對核心素養(yǎng)下的初中物理實驗教學評價進行更為科學完善的改革，通過拓展評價主體、細化評價標準以及革新評價策略，實現(xiàn)教、學、評的有機結(jié)合，在以評促教、以評促學中，促進初中物理實驗教學的優(yōu)化改革，實現(xiàn)學生物理學科核心素養(yǎng)的全面培養(yǎng)[8]。

例如，物理實驗是一項嚴謹?shù)慕虒W內(nèi)容，學生只有規(guī)范地完成物理實驗，才能得到正確的實驗結(jié)果，進而獲得相應(yīng)素質(zhì)能力的培養(yǎng)。因此，在人教版物理八年級（下冊）“物體浮沉條件”的實驗教學中，教師應(yīng)實施更加全面科學的教學評價。教師可以將學生納入實驗教學評價主體范圍內(nèi)，引導他們結(jié)合自己及其他學生的實驗表現(xiàn)，開展有效的自評與互評，真實且全面地反映學生的物理實驗參與情況。同時，教師還應(yīng)結(jié)合物理實驗的步驟，制訂細化的教學評價標準，如實驗前的準備工作是否充分，實驗設(shè)計是否具有探究性，實驗步驟是否完整，實驗操作是否規(guī)范，實驗數(shù)據(jù)獲取、處理方法是否合理，實驗結(jié)果分析是否正確等。這樣，學生與教師可以依據(jù)相應(yīng)的評價標準給出評價意見，為教師的教學調(diào)整和學生的學習反思提供依據(jù)。

三、核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學優(yōu)化效果反思

實踐證明，近年來，以核心素養(yǎng)為指導的初中物理實驗教學改革已經(jīng)取得了一定成效，物理實驗教學時間的占比得到了提升，學生對物理實驗的參與程度也有所加強。這都對學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)起到了重要的保障作用。為實現(xiàn)物理實驗教學的因材施教，教師在推進教學改革的過程中，應(yīng)加強對物理實驗教學的差異性與層次性設(shè)計，以滿足不同學生的學習需求[9]。另外，物理實驗教學應(yīng)加強學校教育與家庭教育的配合。在當前的初中物理實驗教學中，學校教育是最為重要的平臺，但隨著學生探究學習需求的日益增加，物理實驗教學需要由課內(nèi)延伸至課外。這就需要加強學校教育與家庭教育的合作，引導學生在家庭生活中尋求實驗學習資源，以此拓展學生實驗學習思路，培養(yǎng)其創(chuàng)新思維[10]。

四、結(jié)束語

綜上所述，在初中物理教學中，實驗教學是培養(yǎng)學生物理學科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵載體，通過物理實驗的創(chuàng)新設(shè)計和實踐操作，學生不僅能深刻理解物理知識，還能獲得思維能力、探究意識及創(chuàng)新能力等方面的鍛煉與培養(yǎng)。因此，在核心素養(yǎng)視角下，教師應(yīng)從實驗教學情境創(chuàng)設(shè)、實驗設(shè)計探究、教學方法創(chuàng)新、信息技術(shù)運用以及教學評價完善等多個角度入手，對初中物理實驗教學進行優(yōu)化改革，提高學生物理學科核心素養(yǎng)培養(yǎng)效果，為學生今后的物理學習和可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

蔣惠燕.基于核心素養(yǎng)的初中物理作業(yè)設(shè)計：以“電阻的測量”為例[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：12-13.

馬達榮.比對觀察：驅(qū)動核心素養(yǎng)生成的路徑探索：以初中物理“壓強”單元教學為例[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：53-55.

黃秋月.立足大單元發(fā)展大思維：基于核心素養(yǎng)的初中物理大單元作業(yè)設(shè)計分析[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：70-72.

閻立勝.基于核心素養(yǎng)的初中物理大單元教學實施研究[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：107-109.

高春麗，胡冰琳.核心素養(yǎng)導向下初中物理校本作業(yè)的設(shè)計方法[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：110-112.

孫建輝.核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學的優(yōu)化[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：98-100.

黃明祥.核心素養(yǎng)視角下的初中物理課堂教學評價實施[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：101-103.

趙安霖.核心素養(yǎng)下初中物理課堂教學有效性分析[J].數(shù)理天地（初中版），2024（8）：113-115.

任彥朝.基于核心素養(yǎng)下的初中物理課堂探究[J].現(xiàn)代農(nóng)村科技，2024（4）：146.

李德楨.核心素養(yǎng)視域下如何優(yōu)化物理課堂[J].文理導航，

2024（5）：46-48.

作者簡介：楊積海（1982.5-），男，甘肅古浪人，任教于甘肅省武威市古浪縣海子灘初級中學，一級教師，本科學歷。