核心素養下農村初中物理分組實驗教學改進路徑

賴成超

摘 要：主要以核心素養下農村初中物理分組實驗教學改進路徑為重點進行闡述，結合當下農村注重物理分組實驗教學實際情況為依據，首先分析農村中學物理分組實驗教學現狀，其次從幾個方面深入說明并探討核心素養下農村初中物理分組實驗教學改進路徑，旨意在為相關研究提供參考資料。

關鍵詞：核心素養;農村初中;物理實驗教學;改進路徑

物理作為一門具備較強觀察性與實驗性的學科，初中階段的物理教育是學生認知物理以及了解物理的啟蒙時期，新課程標準下的物理教育要組織學生在觀察以及操作和體驗的前提下，對自然科學進行探索與分析，掌握物理知識的內在規律，發展學生的核心素養。而針對農村地區的物理教育而言，分組實驗教學為一項重點內容，但是在實際的教學中分組實驗教學取得的成效并沒有十分顯著，因此找到農村中學物理分組實驗教學的影響因素，針對性地整理農村中學物理學生分組實驗教學模式十分必要，以此為依據確保學生可以真正實現“做中學、玩中學”，逐步培養學生的創新能力以及探究能力，發展學生的核心素養。

一、農村中學物理分組實驗教學現狀

1.無法體現出教師的引導職能

對于物理分組實驗教學，其主要是組織學生自主動手、積極探索，科學發現問題以及研究物理基本概念和相關定律，進一步動態化地升華學生自身思維和情感的過程。在實驗過程中，教師要積極地引導，促使學生動腦與實踐，掌握實驗基本原理、準備器材、設計流程以及實際操作和記錄數據信息，這些都充分體現出學生在課堂上占據的主體地位。尤其是學生在實際操作期間總會出現儀器使用不科學以及測量實驗數據不夠準確等問題，在這種情況下，教師以防止學生操作期間損壞實驗器材為目標，甚至不準學生觸碰較為精密的儀器，大幅度地降低了學生探索的動力和勇氣，阻礙了學生解決問題能力的有效培養。

2.忽視教學效果

初中階段的物理分組實驗教學本質目標是組織學生親自參與實驗過程，有效地擴展物理知識，增加學生對物理課堂學習的參與程度。一些農村物理教師在設計教學環節過程中，沒有顧及學生學習的效果，僅僅關注教學的進度，在一定程度上影響了學生對實驗內涵的了解與掌握，或者部分教師顧及教學的時間，沒有深入地帶領學生探究實驗的本質現象，導致實驗教學趨于形式，不利于學生物理知識以及核心素養的形成。

3.學生缺少探索的認知

農村學生在先天環境的影響之下，并不能有效地和城市或者工廠進行接觸，對較為先進的技術以及實驗儀器了解得少之又少，甚至不敢和實驗進行接觸，僅僅關注教師講解的內容，但是教師無法做到對學生進行單一輔導，以至于教師開展的分組實驗教學環節缺少實效性，物理實驗教學難度加大。

4.實驗操作不夠嚴謹

諸多農村初中物理分組實驗教學，教師關注實驗操作流程以及實驗數據的獲取，沒有標準化地依據實驗流程，忽視學生實驗操作以及數據獲取的準確程度，沒有將課堂的指導工作落實。或者一些教師在分組實驗操作之后沒有對實驗數據進行實效記錄，且對儀器儀表的操作方式也沒有全面地滲透給學生，在浪費教學時間的同時消耗學生學習的精力，無法保證農村物理實驗教學的有效性。

二、核心素養下農村初中物理分組實驗教學改進路徑

1.課前合理分組，確定學習任務以及核心素養培養的目標

結合初中學生在情感態度和知識技能角度上存在的差異性，教師可以對其進行合理分組，比如將兩名學生分為同一個實驗操作小組，將五名學生分為實驗合作小組，由此促使學生之間能夠優勢互補，順利地開展小組合作學習活動。同時在每一次的實驗課程上，教師要給小組規定物理實驗學習任務，挑選出小組組長，保證小組內部的成員之間積極參與，安排每一名學生自己的職責。此外小組中的成員之間不僅要做到分工，還要體現出合作，尤其是物理基礎技能較差且性格相對內向的學生，教師要盡量幫助學生積極地克服學習困難。以每一名學生得到訓練為目標，小組內部成員的分工作業最好采取輪流機制，也就是給予學生相同的權利，擔任分組實驗的記錄者、組織者以及檢驗者，增加學生學習信心。

分組實驗教學中要關注教師主導職能的發揮，強化學生小組物理實驗過程的管理，教師要積極地參與到學生小組學習中，規范化地對學生進行指導和指示，關注學生學習的實際情況和教學質量，引導學生了解小組合作與友好交流的技巧。在此期間要想培養學生的核心素養，教師要制定分組實驗教學的目標，組織學生在有限的時間內溝通與切磋，全方位地思考物理實驗問題，為學生創建出良好的學習環境，調動學生學習的積極性，由此促使學生合作精神以及物理核心素養的有效形成。

比如在教授“平面鏡成像”相關內容期間，教師可以合理地對學生進行分組，引導學生回憶鏡子中的自己，并且給學生創建問題情境：你們聽說過猴子撈月的故事嗎？這一個故事的內容是什么？在日常生活中鏡子中的自己和真實的自己有哪些相同之處和不同之處？由此引出教學主題，之后組織學生以小組為單位進行物理實驗，加強學生對平面鏡的了解，明確學習任務和核心素養的培養目標。

2.發展學生實驗思維，挖掘學生探究與創新的潛能

核心素養視角下開展農村初中物理實驗教學活動，關鍵要啟發學生自身思維，基于物理實驗的一般流程，即提出問題、實驗探究、數據整理、總結歸納、實驗檢查以及解決問題。由此關注實驗過程以及方式的訓練，滿足學生自身的認知水平，便于學生積極地學習物理知識，發展學生的探究精神，促使學生核心素養的提升。

（1）組織學生認真觀察

大多數的自然現象以及實驗現象，都發生在短短的一瞬間，因此初中物理教師要組織學生認真地觀察與思考，準確地記錄實驗現象，包括研究奧斯特實驗，總結電流與磁場之間的關系等。

（2）組織學生對實驗現象進行科學的假設

初中學生自身的生活經驗存在差異，且對事物的認知能力也存在不同，科學的假設能夠提高分組實驗學習效果，但是偏離正確實驗方向的假設會影響到實驗操作設置的有效性，所以初中教師要了解到學生動手實踐和運轉思維、良好學習習慣的培養，優化實驗教學活動的開展。此外組織學生針對實驗過程中可能存在的結論加以檢驗，采取排除或者推理的方式給學生指明學習的方向。

（3）組織學生對實驗進行設計

物理實驗的設計本質上為結合實驗研究的目標以及已經存在的實驗條件確定實驗具體操作流程，涉及實驗器材的準備、實驗器材的運用和實驗過程的簡化。包括初中物理實驗中可以把物體視作方框、天平視作杠桿等，且在實驗過程中教師要關注探究手段的選取，包括類比法、控制變量法或者歸納法等。

（4）組織學生對實驗進行歸納

初中學生能夠依據實驗現象準確地收集和處理實驗數據信息，且可以采取較為簡便的方式歸納出實驗的原理和結論，在一定程度上可以促進學生自主分析和處理問題能力的發展，對學生核心素養的培養產生一定的促進作用。針對初中物理分組實驗教學課堂，教師應該給予學生足夠的鼓勵，促使學生以觀察、類比和思考為主對物理現象進行猜想，提高學生物理學習的積極性和主動性，調動學生對物理課堂的求知欲望，教授學生記錄實驗數據的方式，且組織學生結合實驗需求簡單地設計實驗。此外，實驗數據的處理也較為關鍵，教師可以引導學生在數據信息的處理環節中掌握實驗的技巧，而書寫作為學生實驗數據整理能力的提升路徑，教師可以鼓勵學生對實驗數據進行書寫，切合實際地組織學生對物理實驗加以歸納與整理。

（5）組織學生進行實驗反思

在實際的教學課堂中，教師要積極地引導學生對實驗原理、方式以及現象進行反思，掌握實驗操作的流程以及注意事項。在實驗過程中，從多個角度對實驗內容進行反思，不斷優化實驗和延伸實驗，逐步發展學生實驗操作的技能。最后教師應該時刻關注學生學習情況，挖掘學生內在的學習潛能，強化實驗教學效果，提升學生的核心素養。

3.實事求是為原則，總結失敗實驗內容

在初中物理實驗教學中，教師一方面要去強化學生物理技能的發展，另一方面要培養學生科學的學習精神，以此促進核心素養的有效落實。實事求是作為實驗觀察的關鍵，也是觀察行為的一種方式，教師要依據客觀事實，組織學生真實地記錄實驗中出現的數據以及標點符號，站在實事求是的視角，提升分組實驗教學質量，加強學生科學素質的提升。此外，失敗實驗是每一個探究者都會經歷的，教師要積極地引導學生總結失敗實驗內容，完善學生實驗學習知識體系，加快學生發現問題、分析問題以及解決問題能力的形成速度，保證物理實驗教學的高效進行。

綜上所述，核心素養視域下，農村初中物理教師要給予分組實驗教學高度重視，結合現階段分組實驗教學的現狀，制訂切實可行的實驗教學計劃，設置較為完善的分組實驗教學體系，彰顯出教學效果和質量，不斷提升學生的核心素養。

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注：本文是增城區教育科學“十三五”規劃2018年度課題——“優化分組實驗教學，提高農村中學生物理學科素養的研究”（課題編號：zc201857）研究成果。

編輯 謝尾合