中學生物理學科核心素養的培養

李雙華

摘 要 在核心素養中，科學素養是重要內容。針對初中物理，學生的科學精神和科學態度以及一定的科學方法是必須通過實驗教學來獲得的。本文闡述了物理核心素養的內涵與重要性并分析了完善物理實驗教學培養學生核心素養的路徑。

關鍵詞 初中物理 實驗教學 創新實驗

中圖分類號：G632.4 文獻標識碼：A

0 引言

物理課堂教學是培養學生核心素養的主陣地，有著不可替代的作用。核心素養培養是從人文、社會等角度對接受素質教育的學生進行品質素養方面的培養。培養的過程是通過相關課程內容體現出來的。中學階段是學生世界觀與價值觀形成的關鍵時期，在此時期對學生進行核心素養的培養有助于其未來的成長。因此，初中物理教師要采用多樣化的實驗教學策略，促進學生核心素養的形成和發展。

1 物理核心素養的內涵與重要性

核心素養是指針對時代和現代年輕人的特點所需的那些關鍵的、不可或缺的品質、能力、才干及精神面貌。在初中物理教學中培養學生的核心素養，應充分了解物理核心素養的內涵和重要性，便于教師有的放矢地落實教學改革措施。結合物理學科的特點與教學要求，核心素養的內涵包括四大方面：（1）物理觀念。物理學科涉及的內容非常廣泛，所以物理觀念應包括基本的物質觀念、能量觀念、運動觀念以及相互作用觀念等。在物理觀念的作用下，有助于學習者在腦海中加深對物理概念、物理規律和物理公式的理解與運用。（2）科學思維。以物理學科視角來觀察問題和思考問題，探究物理現象的本質、規律及關系。科學思維主要包括構建模型、質疑推理、科學論證共三個方面，在科學思維的指引下運用分析、推理、論證等物理方法獲得結論。（3）實驗探究。實驗探究的過程包括提出問題、事實證據、解釋交流等環節，即提出具體的物理問題并列舉假設，收集相關信息、整理證據，獲得結論，同時還要進一步解釋與交流實驗探究的過程與最終成果。（4）科學態度。在把握“科學”“技術”“社會”與“環境”四大要素關系的基礎上，以認真負責的科學態度對科學技術形成初步認知。

通過分析物理學科的核心素養內涵不難發現，初中物理教學除了傳授基本理論知識以外，更要加強對學生知識運用能力的培養，注重引導學生“學以致用”，讓他們體會物理實驗的樂趣與重要性；圍繞核心素養實施實驗改革辦法，有利于激發學生的物理求知欲望，從被動學習變成主動學習，加深對物理知識的理解與應用。另外，核心素養與物理能力二者相輔相成，一方面只有提高學生的物理核心素養，才能真正增強學生的物理思維與物理能力；另一方面，學生的核心素養離不開物理學科知識的支持。因此培養核心素養符合物理教學改革需要，也是落實物理教學目標的必要手段。

2 完善物理實驗教學、培養學生核心素養的路徑

2.1 創新實驗教學方法，培養學生動手能力

在物理教學中重視實驗內容，創新實驗教學方法，不僅有利于學生加深物理知識的理解與記憶，提高實驗操作技能，也可調動學生的學習積極性，創設有趣的物理學習情境，激活學生的創新意識與思維能力。因此結合核心素養培養目標，筆者在物理課堂創新多樣化的實驗教學方法：（1）演示實驗與分組實驗相結合。演示實驗是物理實驗教學的常用方法，教師要注重演示過程的規范性、趣味性和有效性，恰到好處地提出問題誘發學生思考，使學生集中注意力觀察實驗過程與實驗現象。除了演示實驗以外，還要以分組實驗的方法給學生提供動手操作的機會，讓學生通過自主設計實驗、操作實驗和觀察實驗結果，對物理概念及物理規律產生直觀認識，加深印象。（2）引入趣味性與探究性實驗內容。新課改要求初中物理教學要通過創新教學方法與學習方法的形式，著重培養學生的實踐運用能力，激活創新精神。在實驗教學中，教師要幫助學生樹立課堂主體地位，設計豐富有趣的實驗內容，讓學生主動思考、深入探究，在思考問題與解決問題中把握學習物理的真諦。例如在學習“大氣壓強隨高度的升高而減小”知識時，布置學生自制“水氣壓計”，用來觀察大氣壓隨高度變化的情況。學生拿到實驗任務后，根據已學的物理知識點，整合實驗室的器械設備與原材料，設計各種簡單易行的實驗方案，通過不斷完善與調整實驗過程，獲得了可靠的測量結果。在學生自主設計實驗和操作過程中，養成了認真負責的科學態度，遇到難題時主動與老師和同學溝通，提高了解決問題的能力。（3）以課外小實驗促進學生動腦動手。一直以來，物理實驗教學都在教室或者實驗室完成，在物理實驗改革中，教師可通過組織課外小實驗的方式讓學生在現實生活中開展實驗制作、完成實驗課題。根據物理教學的內容與目標，考慮學生的能力水平、認知水平、興趣愛好等，設計有意義的課外實驗內容，讓學生在現實生活中觀察實驗現象、運用物理知識，體驗實驗的重要性。例如在學習簡單機械一章時，學生雖然已學習了杠桿和輪軸，也熟悉了摩擦和壓強的知識，但對于解決實際問題還是比較欠缺。于是，我設計了一個社會實踐活動課題，讓學生觀察自行車的構造。有的學生回家自己拆裝自行車，了解自行車的構造，觀察它是如何運動的，運動的時候會有什么力；有的學生到修理自行車的攤位上去觀察，看修車師傅如何修理自行車，如何輕松省力地將一輛自行車修好。學生每人交了一份實踐報告，這種實踐活動既鍛煉了學生的觀察能力和社會實踐能力，也拓展了知識面，加深了對知識的理解能力，培養了學生的科學思維，提高了課堂教學效率。

2.2 理論結合實際，實驗內容關聯現實生活

初中物理知識只有和現實生活相結合，才能體現其實用價值。所以物理實驗教學改革要多引入生活化的內容，將實驗關聯現實生活，介紹物理新理論、新技術，以此增強中學生的創新意識與創新精神。（1）教師要有善于觀察生活的眼睛，從生產和生活中尋找物理要素，圍繞中學生的生活實際設計實驗內容。在講《電路》時，布置學生仿照小實驗利用一個電池組、一個小燈泡、兩個單刀雙擲開關和一些導線設計一個樓梯開關電路，使行人上下樓都能控制電燈的開和關。通過這樣的實驗能促使學生在實踐中學會基本儀器的操作和使用，從而提高學生的動手能力。實驗教學的開展，可引導學生了解、體會、掌握一些基本的科學方法，培養學生的思維能力和創造能力，充分發揮學生的主體作用，讓學生直接參與、充分感知實驗操作的過程，利用多種感官感受實驗中的各種刺激，激起他們進行科學研究、探究自然奧秘的興趣。（2）物理教學要緊跟時代步伐，引入最新科技成果，吸引學生的興趣。改變過去枯燥、單一的教學模式，突破教材內容的限制，多給學生介紹先進的科技成果，如新能源的利用，讓學生感受物理給生活帶來的變化。（3）展示物理新理論與新技術，通過翻閱專業書籍、瀏覽網絡資源等渠道，隨時把握物理教育與物理技術的新動向，借助多媒體演示實驗的方法，增強學生的技術創新意識，開闊視野。

2.3 強化思維意識，提高學生科學素養

在初中物理教學中，實驗既是學習物理的重要內容，更是學習物理的重要方法。有效的實驗教學有益于激活學生思維意識，提高科學素養。教師在設計實驗課程時，應把握以下3個原則：（1）實驗教學的內容要富有趣味性，能啟發學生的思維。例如，教師在讓學生討論機械效率知識概念的時候，可以讓學生帶著是否機械效率越高就越省力的問題展開討論。使得學生通過學習物理核心概念，提升自身的思維能力和分析、解決問題的能力，培養和發展自身的核心素養。（2）實驗教學要凸顯學生的主體地位。例如在學習力的核心概念時，教師通常會舉手提東西、人推車等例子幫助學生理解力的概念。筆者將傳統的演示實驗改為探究性實驗，學生全程參與實驗操作，對知識的掌握更加牢固。（3）借助實驗教學的機會培養學生的形象思維及邏輯思維。提高學生思維水平、形成科學素養是素質教育的客觀要求也是核心素養的重要內容。當學生具備了一定的思維能力，才能進一步理解和運用知識，思維是推動創新力的基礎保障。

3 結語

綜上所述，在物理實驗教學中培養學生的核心素養，是體現物理課程價值的必由之路，教師應該轉變教學觀念，以學生核心素養提升為目標，改革教學的方法和過程，關注學生個體知識的建構和應用，創設有利于能力發展的學習和現實情境，以身作則培養學生的物理核心素養，以達到提高培養學生核心素養的目的，意義重大。

參考文獻

[1] 林欽，陳峰，宋靜.關于核心素養導向的中學物理教學的思考[J].課程，教材，教法，2015（12）.

[2] 王志剛.實驗教學在中職物理教學中的應用[J].中國培訓，2017（02）.