在創新實驗教學中培養學生的核心素養

（安徽省碭山縣豆集學校 安徽碭山 235300）

本文從物理創新實驗教學中談談物理核心素養的培養。物理實驗探究是人類認識世界的一項重要途徑，是進行科學研究的基礎，是物理教學的重要組成部分。物理創新實驗能激發學生學習物理的興趣，幫助學生掌握物理知識和技能，培養學生的動手能力、思維能力、科學探究能。

一、創新實驗設計時應遵循個原則：

1.趣味性原則

指以生動、鮮明、新奇的實驗現象來引發學生興趣的一類實驗。如聲現象中的“土電話傳聲”，“用啤酒瓶自制水瓶琴”等，課外小實驗隨時隨地可以完成，不受時間地點的限制，可以使用身邊隨手可得的物品進行，“瓶瓶罐罐當儀器”，不受實驗設備的限制；實驗過程簡單，操作方便，實驗成功率高，效果直觀明顯。課外小實驗可拉近物理學與生活的距離，讓學生深切感受到科學的真實性，感受到科學和社會、科學和日常生活的關系。另一方面，由于這些物品本來的用途并不是進行物理實驗，這種做法本身就是一種創新。

2.直觀性原則

演示實驗是一個班級學生觀察同一實驗，初中學生的形象思維能力強于邏輯思維的能力，因此，演示實驗應特別注重直觀性。八年物理第五章第一節《光的直線傳播》實驗，直接把激光照到空氣中并不能看到直線傳播的路徑，為了能清楚地演示光的傳播路徑，常采用向空中噴水霧的方法，但水霧在空中持續時間短，可視時間不長。我就用一個大的燒杯，在瓶口點一盤蚊香或一支香煙，等瓶中充滿煙霧后，用激光照射，可清楚地看到在煙霧中有一條紅色的光線；演示光在液體中沿直線傳播時，我滴入在大燒杯中盛水滴入藍墨水，這樣當用激光手電照射時，就可以在液體中清楚地看到一條紅色的光線。

3.簡便性原則

演示實驗的設計應排除次要因素的干擾，突出研究對象的適時性，抓住主要矛盾，特別是建立、鞏固物理概念或引入課題的定性演示，不能也沒有必要為追求過分精密和精確使儀器結構復雜化，或操作過程、方法復雜化，應充分體現簡便這一要求。在研究電荷間的相互作用時，將兩個乒乓球用細線懸掛起來，用毛皮摩擦過的橡膠棒接觸，它們會被吸引，說明帶電體能吸引輕小物體，再用毛皮摩擦過的橡膠棒同時接觸兩個乒乓球，使兩個乒乓球帶上同種電荷，仔細觀察它們在同種電荷情況下的運動情況，得出結論。

4.可靠、安全性原則

實驗設計的可靠、安全性是演示實驗成功的最重要保證。教師在課前要作充分準備，熟悉器材，熟練操作，排除干擾因素，特別是讓學生登臺操作、演示的實驗，要充分設想可能出現的意外以杜絕安全事故發生。如靜電演示實驗中的“摩擦起電”，教學該內容恰逢空氣特別潮濕的季節，須要借助靜電演示箱而使用了低壓電源，就務必充分考慮操作的規范和用電的安全。使用電器、腐蝕性材料、有毒物品、尖銳鋒利器材等涉及安全問題的演示實驗必須完全排除器材使用時和實驗過程中的安全隱患，保證“一次成功”。

5.創新性原則

在教學過程中，教師不能教法單一、方法呆板，教案、演示實驗設計等數年不變。要求學生有創造、創新精神，教師應該率先實踐。演示實驗的教學指導中，應給更多學生創造登臺操作、演示的機會，提供學生動手動腦和鍛煉實踐的舞臺，必要時讓他們也參與對演示實驗設計和準備的教學過程中來，以體現對學生的信任，盡可能地選用他們的設計方案，樹立學生的自信心，從而達到集思廣益，教學相長的目的。讓學生感知教師的主導角色，領略教師的創新意識和創造能力，教師應創造性地設計、準備、指導或演示好每一個演示實驗。

二、通過物理創新實驗設計培養初中物理核心核心素養的方法

1.物理實驗器材的開發

選取學生日常生活用品作為實驗器材，這有利于調動學生學習積極性和激發他們進行實驗探究的熱情。選取日常生活和工農業生產中的物理現象作為實驗素材，學生熟悉，內容豐富，易于選取。對于激發學生注意身邊的物理現象，解釋身邊的物理現象，利用身邊的物理現象，更好地學以致用，具有重要作用。如實驗：“在玻璃杯中注入大半杯水，把生雞蛋放入水中可觀察到雞蛋沉入了水底。然后向玻璃杯中加入食鹽攪拌均勻發現雞蛋慢慢上浮最后浮到了水面上”。

2.實驗探究的展開，可對學生動手能力的培養和科學思維的培養

要培養學生的創造能力，就要培養學生的動手能力。培養學生的創新精神和實踐能力是素質教育的重點。課外實驗中，選擇實驗器材、設計實驗方案、進行實驗過程，對他們來說都是創新活動。課外實驗本身就要求學生不拘泥于書本，不迷信權威，不墨守陳規，充分發揮自己的主觀能動性，獨立思考，大膽探索，標新立異，積極提出自己的新觀點、新思路和新方法。課外實驗在培養學生的創新意識和創新能力，以及個性和特長的發展方面具有獨特的優勢和作用。

3.創新實驗設計，培養學生創造性思維

在教學過程中要注意實驗的創新設計，鼓勵他們善于發現問題，并敢于提出問題對現有實驗進行大膽創新，在教學過程中作了一些大膽改變。在原有實驗的基礎上，適當改變實驗器材，大量采用日常用品做實驗，教會學生變通思維。讓學生自己重新設計實驗計劃、步驟等。如在測定滑輪組機械效率實驗中，提出如果測量工具中只有彈簧測力計沒有刻度尺能否正確測出機械效率，要學生公式推導.

實施創新教育必須落實在平常課堂教學中。物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，物理實驗中蘊含著極其豐富的創新教育內容，可為實施素質教育、培養創造性人才提供很好的載體。結合課堂現狀，教師要著力培養學生質疑意識；強化實驗創新設計；開展探究性實驗教學，組織學生積極參與課外科技活動；在物理實驗教學中培養學生的創新思維，發展學生的創新能力。