核心素養背景下初中物理教學中學生實驗創新能力的培養探究

摘 要：隨著課程改革的實施與深入，越來越重視對學生的素質教學，對學生核心素養的培養已經成為當前教育教學中的熱點內容，因此在初中物理教學中，教師應該注重學生核心素養的養成，使學生的實驗創新能力在此基礎上得到發展。進而使學生在學習到理論知識的同時，也能更好地進行實驗，并且在實驗中不斷進行創新，進而取得更好的學習效果。

關鍵詞：核心素養背景;初中物理教學;實驗創新能力

在初中階段，物理核心素養的形成符合學生實際發展的需要，是當前社會中應該必備的一種品格和能力，實驗創新能力是核心素養中的重要組成部分，物理的學科特點決定學生在學習中需要具備一定操作能力、觀察能力以及思維能力，這樣才能實現實驗創新能力的不斷增強。一般來講，物理實驗是培養學生實驗創新能力的重要方式，在實際教學中物理實驗的實施，對培養學生的實際創新能力有重要現實意義。

一、 物理實驗對培養學生實驗創新能力的重要意義

（一） 促進學生思維的拓展

在進行物理實驗的過程中，學生的思維會逐漸發散，對遇到的問題舉一反三，并且能夠靈活的用學習到的知識來解決在實際生活中遇到的問題。因此教師在實際教學中應該建立知識與實際生活之間的聯系，使實驗內容能夠突破課本上的束縛，使學生的實踐創新意識和能力逐漸得到提升。

（二） 注重學生對實驗過程的參與

在傳統初中物理教學中，注重學生對實驗過程和結果的觀察，但是隨著課程改革的實施，越來越注重學生的實際動手能力，教師在教學中會采用符合學生認知規律的方式進行講授，進而使學生利用材料，加強對學習內容的認識與理解，進而在實驗中逐漸掌握研究和學習的方法。而學生在實驗中也會逐漸提升自身的自主學習意識與能力，獨立思考和解決遇到的問題，進而在實驗中逐漸提升自身的創新能力。

（三） 改變單一的演示實驗方式

在傳統物理教學中，多數使用演示實驗的方式，學生的整合學習過程比較被動，課堂參與度也較低，整個學習過程取得的效果不夠明顯，而這種狀況的出現對學生實驗創新能力的培養會產生不良影響。因此在實際教學中教師需要對實驗中使用的器具和物品進行改進，學生對實驗過程產生更直觀的感受與體驗，進而使教學過程取得更好效果。

二、 核心素養下初中物理教學中實驗創新能力的培養策略

（一） 注重對學生創新意識的培養

在物理教學中，如果能夠設置充滿趣味性的實驗問題，尤其是學生自主提出的問題，能夠使學生更深入地參與到探究活動中。因此教師在教學中需要注重對情境的構建，使學生置身在情境中，并敢于對遇到的問題提出質疑。同時教師需要加強對學生的鼓勵，使學生能夠對一些問題和答案提出自己的質疑，勇于向權威發出挑戰。而教師在教學中需要盡量將課堂中的主動權交給學生，無論是問題、思路還是實驗，都讓學生主導，而教師只需要對重點內容進行講授，使學生在質疑中注重增強學習興趣。同時教師可以引導學生在提出問題之后，進行相關實驗，使學生的創新意識得到有效培養。例如在講授光的反射問題時，教師就可以向學生提出這樣的問題，光的反射有什么規律？在日常生活中在哪里會觀察到光的反射現象？在提出這些問題之后，學生會根據已有的認知，給出相應的答案，有的答案可能和教材中的內容比較貼近，有的答案可能和教材中的內容沒有什么聯系。而在回答完問題之后，教師就可以組織學生進行相關實驗，進而使學生在實驗中得出結論。通過這種思考、實驗、觀察、探究的方式，學生會一步步地驗證自己的猜想，進而對解題的思路和方法有更明確的認識，而學生在此過程中創新意識也能得到很好的發展。

（二） 加強對學生觀察能力的培養

觀察是了解事物和認識事物的基礎，也是進行物理研究，獲取物理知識的重要方式，同樣有利于學生思維的發展和創新能力的形成，創新一般產生在對客觀事物認知的基礎之上。因此教師在教學中應該注重對學生觀察能力的培養，使學生觀察到事物的主要特征，并且對引起事物發生變化的條件有明確認識，最終得出結論。例如在學習摩擦力的大小與什么有關時，教師就可以讓小車在粗糙程度不同的斜面上進行運動，然后讓學生觀察小車的具體運動情況，在對實驗的觀察中學生會了解到，當表面越光滑時，產生的摩擦力就會越小，小車就會運動得比較快，當表面比較粗糙時，則會產生相反的結果。通過這種方式的運用能夠使學生參與到實驗過程，觀察能力得到了提升，實驗創新能力也得到了增強。同時教師在教學中除了引導學生進行觀察之外，還需要注意在方法上的引導，如重點觀察、歸納觀察、多角度觀察以及對比觀察等，進而從整體上把握知識之間的聯系，使學生能夠較為全面地得到結論，促進學生科學精神和創新能力的養成。

（三） 采用因材施教教學方式

因材施教教學方式的實施在一定程度上體現了課程改革中立德樹人的基本理念。由于初中階段的學生實際學習水平存在差異，因此在進行實際教學中的過程中，運用因材施教的方式能夠促進學生核心素養的發展，也能使實驗創新能力得到明顯增強。對于初中生來講，他們外在的呈現形式，通常是對內在的一種體現。因此教師在實際教學中需要對學生的實際發展特點有一定的認識與了解。對不同的學生給予不同要求，在評價過程中制定不同的評價標準，這樣才能使學生得到有效的幫助，而教師的整體教學過程也更有針對性。因此物理實驗以及物理活動的參加是學生在學習中的重要方向，也是學生實現學習目標的重要方式。對于實際學習水平較差的學生，教師可以多設置一些和研究相關的學習方式，進而使學生的實驗創新能力得到很好的培養。而在學習機械能守恒定律時，教師可以使用先實驗，然后進行推理的方式，在實驗中教師可以按照這樣的步驟進行。首先，對物體在下落時的重力勢能和動能的變化進行觀察，然后讓學生針對觀察到的現象進行研究，讓學生意識到重力勢能和動能之間是反比例關系。其次，就二者之間的關系對學生的思維進行啟發。最后，讓學生在觀察和研究中設置相應實驗方案，進而得出最終結論。

（四） 促進學生發散性思維的形成

興趣是最好的老師，對思維的發展有重要的導向作用，在興趣的影響下，學生的思維會得到更好的發展，進而為實驗創新能力的形成創造良好條件。因此教師在教學中需要重視學生對知識的掌握程度，使學生的知識面得到拓展，形成科學、合理的認知結構，進而學生在實際學習中就能建立知識與知識之間的聯系，得到啟發，并且在啟發的基礎之上對相關知識進行聯想與想象，實現知識的遷移，產生新的觀點和理論，使學習取得質的飛躍。由此可見，知識的深度與廣度是促進學生實驗創新能力形成的重要條件，學生實驗創新能力的形成需要以知識和技能作為基礎。因此教師在教學中需要鼓勵學生發散思維的產生，使學生能夠從不同的角度和方向思考問題。

（五） 將生活中的元素融入物理課堂中

實際上，在小學階段學生對物理知識就有所接觸，初中階段對物理知識的學習則比較系統，但是無論是小學物理知識，還是初中物理知識，它們都和實際生活之間存在緊密聯系，因此在核心素養背景下，培養學生的實驗創新能力時，需要注重生活化元素的融入。在實際生活中我們能夠看到各種各樣的物理現象，從小的原子，到衣食住行中的方方面面，如廚房中的電炒鍋、排氣扇、燒水時產生的熱氣等，這些都是出現在日常生活中的內容。

（六） 構建一個相對開放的物理課堂

在初中物理教學中，開放性課堂的設置才能使學生在學習中發揮主體地位，進而逐漸形成屬于自身的個性和特點，實驗創新能力逐漸得到提升。創新從某種程度上講，實驗上是一種突破，而開放性物理課堂的設置能夠為學生實現創新創造良好條件。近幾年，隨著課程改革的實施，開放性問題越來越多，因此教師在教學中應該注重開放性問題的設置，使學生的實驗創新能力有發展的空間。例如在設計電路時，可以采用哪些不同的串并聯方式，學生在思考與回答的過程中就實現了創新，在對問題進行思考時，學生需要從多個角度記性考量。而在物理教學中還有很多相似的問題，教師需要善于利用這些問題加強對學生實驗創新能力的培養。

（七） 利用課外實驗促進學生的創新能力形成

在初中物理教學中，對于理論知識的學習并不是根本目的，使學生將學習到的知識運用在具體的實踐中才是教師重要的工作內容和方向。而在物理學習中，學生自己動手進行制作和實驗，是實現理論與實踐之間結合的有效方式。物理實驗一般來講，比較直觀、形象、特殊。而學生在進行實驗、制作的過程中，通常思維比較活躍，有較強的學習欲望，參與度也較高，希望不斷對問題進行探索，并且得到相應結果。例如在學習完電路圖這部分知識之后，教師可以讓學生設計一個和樓梯開關相關的路線，開關能實現對燈的自動控制，在上下樓的過程中都能自動啟動這個開關，除了這部分內容之外，在物理中還存在較多有趣味性的實驗，這些實驗通常簡單易學、便于操作，學生對這種實驗通常有較為濃烈的興趣，同時在實驗和制作的過程中，也能實現實驗創新能力的提升，使物理教學取得較好效果，學生核心素養也能得到充分發展。

三、 結束語

總之，在初中物理學習中，學生實驗創新能力的增強，會使學生的物理學習取得較好的學習效果，因此教師在教學中應該注重方式方法的使用，使學生的實驗創新能力得到發展和鍛煉，促進學生核心素養的形成。對于學生來講，創新實驗是拓展學生思維能力的重要方式，當然除此之外，也有其他方式，如開放性課堂的構建、聯系生活中的實際等。

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作者簡介：

梁建明，福建省泉州市，福建省永春縣南陽學校。