初中物理學科核心素養在實驗教學中的研究

呂曉娟

【摘? 要】 學生從初中階段開始學習物理知識，這也是培養學生物理學科核心素養的重要時期。學生需要在教師的指導下，逐步掌握初中物理知識的應用，因此，便需要教師指導學生進行科學的物理實驗，為學生打開物理知識學習的大門。因為實踐是檢驗真理的唯一標準，所以通過極具趣味的物理實驗，能夠進一步幫助學生了解物理世界，分析相關物理現象的實質，這對于培養學生的物理核心素養具有很強的現實意義。

【關鍵詞】 初中物理? 實驗教學? 核心素養

在當前提倡培養學生物理核心素養的大環境下，初中物理實驗教學自然引起教師的重視。教師需要立足于實驗教學，積極引導學生思考實驗的本質，啟發學生的探索精神，培養學生的創新能力。教師需要摒棄陳舊教學模式的桎梏，帶領學生走出課本展開實驗進行，從實驗的角度入手，培養學生嚴謹科學的學習態度，培養學生初中物理的核心素養。

一、教導學生科學的物理觀念

教師應當從物理教學的根本出發，引導學生掌握科學的初中物理觀念。這其中包括時空觀念、物質觀念、相互作用觀念、運動觀念、能量觀念。學生處在初中階段，需要養成正確的世界觀，因此科學的物理觀念對于學生而言是非常重要的。而物理實驗可以為學生打開正確認知世界本質的大門，逐步培養學生科學的物理認知。整個培養學生科學認知物理觀念的過程，需要教師精心準備，選取具有說服力的物理實驗，為學生奠定一個良好的科學基礎。物理作為自然科學的代表，其嚴肅性和科學性是無以倫比的。教師應利用學生對于自然科學事物的興趣為切入點，積極引導學生形成科學的物理觀念。

例如，教師在為學生講解和展示“大氣壓降低，水的沸點降低”實驗時，可以為學生做出極具科學性的示范。準備一個圓底燒瓶裝入300ml水，用酒精燈加熱至沸騰后撤去酒精燈，使水不再沸騰。而后用帶有注射器的密閉膠塞封口，并抽動注射器，水再次出現沸騰現象。這個精彩的實驗為學生科學地展示了減小氣壓會使溶液沸點降低，同時引導學生進行思維躍遷，分析為什么在高原燒水，水沸騰時溫度達不到100攝氏度。學生接觸到的自然現象得到了科學的解釋，為學生樹立了科學的物理觀念。與此同時，物理教師在物理實驗課程中可以引入信息技術教學，為學生展示更多與科學性實驗相關的視頻，大力培養學生科學的物理觀念，加深學生對于實驗本質的理解。

二、培養學生嚴謹的科學思維

教師需要培養學生嚴謹的科學思維，需要學生具備嚴密的邏輯性，達到歸納和演繹的統一，同時在驗證方法上要求做到辯證的分析和綜合的思維比較。因此，教師應當指導學生動手設計實驗，強化學生實驗的設計能力，以及對實驗的檢察能力。學生通過親自學習和設計相關科學的實驗，能夠積累自身對于物理學知識的理解。教師在指導實驗設計的教學中不斷指正學生設計的缺陷，為學生講解合理的實驗設計流程。指導學生不斷嚴密自己的實驗思維，并要求學生分析物理實驗的精確性，同時上交實驗步驟和實驗報告，并給出實際的實驗結果，由教師進行分析和評估。

例如，教師要求學生設計“動滑輪與定滑輪提拉重物做功比較”的實驗。要求學生獨立進行實驗原理分析和實驗儀器選擇，以及怎樣減小實驗誤差，提高實驗操作性、科學性、安全性等實驗設計需要遵守的原則。學生通過科學的實驗設計以及嚴密的實驗思路分析，最終高質量地完成了驗證實驗，這也從另一個側面證實了教師培養學生嚴謹的科學思維的重要性，學生遵守教師的理論指導，同時對實驗過程進行嚴密地分析，使自身的實驗思維極具科學性。

三、指導學生大膽的科學探究

教師指導學生學習物理實驗時，需先闡述物理實驗的本質，而后進行實驗知識的講解。開展物理實驗教學，其根本目的就是鍛煉學生的科學探究意識，因為相較于理論學習，學生通過親身實驗，會更加清晰地理解物理實驗背后的實際意義，這也是為什么提倡“通過實驗教學培養物理核心素養”的主要原因。因為理論的學習只是幫助學生了解相關的物理學知識，但并不會激發深入的思考和影響，不利于學生深入理解相關物理知識。教師引導學生大膽嘗試實驗探究，其根本目的在于鍛煉學生“提出問題”并通過動手實驗“解決問題”的能力。同時，激發學生的創新意識，加深對實驗本質的理解，并有效提升學生的科學探究水平。

例如，學生在學習“比熱容大小”一課時，可以由學生設計相關物質比熱容的測定實驗。實驗中學生針對植物油和水兩種吸熱物質展開研究，采用同型號加熱器加熱同質量的水和植物油，使兩者均達到80攝氏度，發現加熱水所需時間更長，故而證明水吸收熱量更多，從側面證明水的比熱容相對更大。實驗中不但培養了學生的實驗設計及操作能力，同時也鍛煉了學生大膽探究、實事求是的科學態度。學生通過實驗加深了對相關物理知識的理解，同時學習效率得到明顯提升。

綜上所述，教師需要教導學生科學的物理觀念，培養其嚴謹的科學思維，以及大膽的科學探究，進而提升學生的物理核心素養。

參考文獻

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