通過初中物理實驗提高學生的核心素養
——以蘇科版八年級第四章為例

傅 健

(江蘇省南京市溧水區明覺初級中學 210001)

物理學科的核心素養應該在共性的基礎上，體現物理學科的特點.提高學生的核心素養不僅有利于學生的全面發展，也有利于物理教學的發展.物理學對于學生的實驗能力有較高的要求，核心素養四個因素之一就是實驗探究素養.該素養要求學生可以進行真實的實驗探究，依靠自己的努力獨立完成物理實驗.本文結合作者多年的教學經驗，簡要闡述了如何通過物理實驗來提高學生的核心素養.

一、充分結合學生的生活經驗，激發學生的興趣

物理現象往往存在于我們日常的生活當中，很多物理實驗也是來源于生活場景.教師應當調動學生的記憶，讓學生去搜尋自己在平時生活中觀察到的自然現象，并與知識點相結合，進行實驗設計.基于生活經驗開發的物理實驗，因為與生活結合的較為緊密，能夠讓學生有直觀的感受，同時激發學生探索自然的興趣.

興趣可以激發學生自我探究的熱情，在親身經歷和體驗的過程中，了解科學探究的方法，有利于提高學生的科學素養.

例如在蘇科版八年級上第四章光的折射透鏡的實驗中，教師在引入實驗課題的環節中，可以讓一束激光射入玻璃水槽的底部，然后逐漸向水槽注入清水，讓學生觀察玻璃水槽底部的光斑的變化.然后讓學生思考，在日常的生活中，當我們把一只筷子插入到裝滿水的玻璃杯中時，我們會看到筷子發生什么現象？這個時候學生可以回憶起自己平時觀察的現象，說出自己的答案.筷子放入水中以后看起來像變彎了一樣，拿出來發現筷子還是直的.教師此時可以告訴學生這種現象的原因，是因為空氣和水是兩種不同的介質，光在從空氣進入水中的時候，發生了折射現象.教師從而很好的引出了光的折射定律.

二、對實驗過程加以創新，使學生充分理解物理觀念

核心素養包括了物理觀念.在傳統的教學模式中，都是教師直接告訴學生物理觀念，忽略了學生自主探究的過程.往往學生理論和實驗不能很好的結合，許多學生在完成實驗以后并不知道自己要探究的規律的內涵.因此在引導學生進行物理實驗的時候，不能單純的只是讓學生重復書本上的步驟，而是讓學生獨立思考，并且對實驗步驟可以有所創新.實驗過程中，可以首先讓學生自己書寫實驗目的，書寫的過程中，學生可以對相關的定律規律進行一次復習，目的不可完全照抄書本；在實驗結束以后，教師應該引導學生對實驗進行小結，實驗出現誤差的原因，實驗結果是否在誤差允許范圍之內，實驗是否客觀反映了相關規律等.從而幫助學生將概念與實驗相結合，加深對物理觀念的理解.

例如在光的折射這一章中，教師經過了前期的引入，下面可以讓學生進行分組探究，探究光通過玻璃磚的折射特點.實驗過程，首先讓學生在實驗報告上填寫實驗目的，這個實驗的目的是讓學生對于光從一個介質到另外一個介質角度變化加深理解.實驗步驟即首先將玻璃磚放置在一張白色紙板上方，讓一束激光穿過玻璃磚，觀察紙板上光的傳播方向，用描點法記錄下光的路徑，同時對于入射角和出射角進行測量，比較它們之間的關系.將實驗結果填寫在實驗報告上.教師在實驗過程中可以對學生進行引導，鼓勵學生對實驗步驟進行創新，例如教師可以提問，光的折射現象是否可逆呢？這樣學生既可以在教師的問題指導下，設計一個小實驗，讓光線從出射點以出射角入射，觀察光的路徑.實驗過程中，教師要進行有效的監督，避免學生因為注意力分散引起實驗誤差，減少實驗結果的人為誤差

三、加強實驗后總結環節

核心素養要求學生形成科學的思維，實驗后的總結環節可以幫助學生形成科學的思維.科學探究中要求進行分析與論證，以及交流與合作.分析與論證既是對實驗結果進行分析比較得出自己的結論，交流與合作則是以小組或者全班進行討論，圍繞得出的結論，實驗的過程進行交流，學習他人的優秀之處同時找到自己的不足.實驗后的總結環節也可引導學生與之前所學習的知識進行對比，發現規律并總結方法.這不僅僅有利于學生解決新問題的能力的培養，同時也有利于學生核心素養的提高.

例：在進行光的折射實驗之前，學生已經學習了光的反射.因此在做完玻璃磚的實驗之后，教師可以引導學生進行總結，填寫下表：

表1 光的反射與折射的對比

光的反射定律光的折射特點光反射時，反射光線、入射光線和法線在同一平面光折射時，折射光線、入射光線和法線入射光線和反射光線分局法線兩側入射光線和折射光線反射角等于入射角折射角入射角

填寫完成以后，先以小組為單位進行討論，然后在全班范圍內進行討論，得出相關的規律.并且交流在學習中的心得體會.書本上的規律都比較完整，不利于學生記憶，教師可以在聽完學生發言以后，引導學生將規律概括成為簡單易于記憶的口訣，這樣有助于學生的記憶，即“三線共面，法線居中，光路可逆”等等.學生通過交流發現實驗過程中的關鍵在于入射角和折射角的測量，難點在于用光的折射現象來解釋自然中的現象，許多學生對虛像難以理解.

總之，物理實驗不僅可以有效的提高學生參與度和積極性，而且可以提高學生的核心素養.物理核心素養是物理學科價值的體現，物理核心素養的提高對于物理教師和學生而言，都有著相當重要的意義.教師課堂傳授的物理知識，只有通過學生自己進行物理實驗去驗證，才能夠真正轉換為學生自己的東西.學生在有效地進行物理實驗的過程中，不僅可以鍛煉自己的動手能力，而且可以通過實驗結果的分析，做到真正理解知識.初中物理實驗應該引起教師和學生的重視，教師應該摒棄陳舊的教學模式，積極探索創新，尋找最合適的物理實驗教學方式.在這過程中，要堅持以學生為主體，讓學生獨立的完成實驗，能夠發現問題并且解決問題，學會與同伴交流.

[1] 江山, 張平昭. 基于物理核心素養拓展物理實驗課程[J]. 物理教師, 2016, 37(11):35-37.

[2] 陸水明. 基于核心素養的初中物理實驗教學的創新與實踐探究[J]. 數理化學習(教育理論版), 2017(6).