基于核心素養的初中物理實驗有效教學的模式

孫艷芳

（河北省保定市徐水區第二中學，河北 保定 072550）

在2010年頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中提出，中學教育階段要注重培養學生自主學習、自強自立和適應社會的能力，要激發學生的好奇心，培養學生的興趣愛好，營造獨立思考、自由探索、勇于創新的良好品質。當今的教育應該堅持立德樹人，培養“全面發展的人”，核心素養分為文化基礎、自主發展、社會參與三個方面，綜合表現為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創新六大素養。學生核心素養的培養，最終要落在學科核心素養的培育上，物理學科的核心素養是指物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度與責任。

有效的物理實驗教學就是要讓學生通過參加一系列的實驗活動，來提高學生的觀察能力、思維能力、實踐能力和創新精神，培養學生的科學探究的習慣，實事求是的科學態度，培養學生的物理科學素養。經過參加大量研討課、公開課的聽課、說課、評課活動，我結合自己的教學實踐和學生的實驗學習的現狀，初步得出了物理實驗有效教學的模式：激趣——探究——交流——提升。

一、激趣：老師設計“迷人魔術情境”“趣味實驗情境”“播放影視情境”“民間藝術情境”“科學技術應用場”等途徑激趣質疑。教師設法激起學生認知沖突，激發他們的求知欲望和學習的動力，學生思考質疑，提出猜想。

在《流體的壓強》一課中，可以用“天女散花”和硬幣跳高實驗創設實驗情境，通過模擬馬德堡半球實驗、魔瓶實驗、瓶吞雞蛋實驗，導入大氣壓強的存在，播放“上刀山的氣功”的視頻，引入壓強的概念。驚險有趣的小實驗和視頻，“意料”之外的實驗現象激發了學生的興趣，學生提出了自己的問題和猜想。

二、探究：同學們提出問題，大膽猜想，學生通過小組討論設計實驗方案，動手合作探究，記錄實驗現象和數據，歸納總結得結論，探究過程是知識的生成、能力提升的過程，離不開老師的引導點撥和小組學生的交流互助。

例如：在講授《探究凸透鏡成像規律》一課中，教師首先讓學生用手中的凸透鏡觀察遠處的老師及屏幕上的字，然后觀察課本上的字跡，把觀察后的現象告訴全班同學。學生驚奇的發現凸透鏡能成放大的像，也能成縮小的像。能成倒立的像，也能成正立的像，進而教師引導學生。猜想凸透鏡成像的不同和什么有關，到底凸透鏡會成什么樣的像呢？

凸透鏡成像探究實驗如果完全放手讓學生經歷探究，對八年級學生來說存在一定難度，所以需要教師在關鍵點上的引導點撥降難度。引導學生結合課本先自學，后小組討論，形成本組初步的實驗步驟，然后經由小組的展示、交流，結合其他小組的補充，教師的引導點撥，最后形成完整的實驗步驟。在小組進行實驗之前，認識一倍焦距、二倍焦距、物距、像距。學生分組實驗開始，教師巡回指導，提示操作要點，尤其讓學生在移動蠟燭和光屏時觀察像的清晰程度，必須找到清晰的像。各小組觀察并記錄像距、物距、像的特點，完成倒立縮小實像、倒立放大實像之后，物體移動到一倍焦距之內，光屏無論怎樣移動都不成像，學生困惑了，老師鼓勵學生改變思維方法，換個角度觀察，當他們在光屏一側看到正立放大的虛像時，他們驚呼了，這就是探究成功的喜悅。在探究過程中，分析多組數據得結論是探究過程重要環節，學生歸納物距的范圍、像距范圍和像的特點，得出了凸透鏡成像規律。老師繼續提出問題：成像時哪兩個點最重要，它的作用是什么。小組交流歸納：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，學生在經歷探究過程中，深刻的理解了凸透鏡成像規律，比直接讓學生背規律效果強得多，培養了科學的思維方式、實事求是的科學態度、團結合作的意識。

三、交流：交流實驗中的困惑、解決方案，學生分析、解釋數據和現象，對自己的觀點進行綜合歸納，交流展示，互相借鑒，共同成長。

例如：“探究不同物質的比熱容”實驗中，學生交流選擇相同的熱源時，由原來的酒精燈加熱改進為相同電加熱器；探究焦耳定律時，學生交流用轉換法表示電流產生的熱量時，最早用煤油加熱，觀察玻璃管中液面變化，改進為加熱氣體，可以觀察氣球的體積的變化，又改進為觀察U型管液面高度差變化，更準確表示電流產生的熱量多少。實驗交流過程中，同學們想到的、解決的這些問題恰好是專家思考的內容，也是教材更新的過程，所以，交流就有知識的生成，能力的提升，激發潛能的過程。

提升：教師與學生共同回顧與評價所學內容與學習方法；將所學知識運用于新情境，以拓寬理解，形成新技能，學以致用。

物理來自生活，最后還要應用于生活和社會，例如：探究了物體的浮沉條件后，如何使沉底的橡皮泥飄起來呢？——制成空心的，這就是輪船漂浮的原理，點燃的孔明燈為什么升空呢？讓同學們明白了氣球和飛艇升空的原理。實驗探究得出“在流體中，流速越大的地方壓強越小”的結論后，學生活用知識，解釋鳥的翅膀為什么適合于飛翔，飛機機翼的形狀為什么利于升空，跑車的流線性的優點等等，思維的提升是火花再次碰撞，再次創新過程，同時培養了學生關注科技，關注社會，激發學生服務于社會的責任感和使命感。

這一課堂教學模式以核心素養為目標，以創設情境為前提，以問題解決為導向，以探究活動為主線，以思維訓練為核心，以交流提升為途徑，提高了課堂教學效果，真正實現求真、向善的物理課堂，基于學生發展核心素養的初中物理實驗教學，為學生呈現一個精彩有效的綠色課堂。