物理基于核心素養下的實驗教學轉型實踐

楊春紅

摘?要：物理核心素養是學生在接受物理教育過程中應該具有的必備品質和關鍵能力，也是當前初中物理的教學要求。對此教師可基于物理學科核心素養視角下展開實驗教學，通過引領學生對傳統實驗進行分析探究，培養其問題發現意識和創新能力，促使學生由被動參與實驗轉向主動探究實驗，在提高學生實驗能力的同時發展其物理學科核心素養。

關鍵詞：初中物理;核心素養;實驗教學;轉型實踐

【中圖分類號】G633.7?【文獻標識碼】A?【文章編號】1005-8877（2020）35-0010-02

【Abstract】Physics core literacy is the essential quality and key ability that students should have in the process of receiving physics education，and it is also the teaching requirement of junior high school physics.In this regard，teachers can carry out experimental teaching from the perspective of physics core literacy.By leading students to analyze and explore traditional experiments，teachers can cultivate their awareness of problem discovery and innovation ability，and promote students to turn from passive participation in experiments to active exploration experiments，so as to improve students' experimental ability and develop their core quality of physics.

【Keywords】Junior high school physics;Core literacy;Experimental teaching;Transformation practice

物理作為一門科學課程，實驗是物理學的基石。但在傳統教學中，教師只針對前人做過的實驗給學生講述物理知識，或者引領學生進行重復實驗，這種教學方式不僅導致學生被動的參與學習過程，而且也不能激發學生的創新意識，已不符合新時期的教學要求。對此現階段的教師要引以為鑒，在課堂上要確立學生的主體學習地位，制定有效教學策略實現由知識獲取—親自探究—被動參與—主動探究—驗證知識—推理實驗的實驗教學過程，在全方面提高學生實驗探究能力的基礎上滿足新課改教學要求。

1.從知識獲取實驗轉向親歷探究實驗

初中物理教材中的實驗基本上都已經被前人驗證過，部分教師在教學中只給學生講述實驗中的理論知識，沒有引導學生實際驗證，這導致學生對知識點認識不深刻。受到目前考試模式的影響，大多數教師過于重視學生學習成績的提升，為了確保教學進度，會將知識直接講解給學生。在這種情況下，學生對于知識的學習非常局限，沒有通過探究來感受學習過程，學習收獲也僅僅局限于對于知識的背誦與記憶。對此，教師在教學過程中要注重引導學生動手實驗，可針對具體的實驗內容和學生具體分析，根據其理解誤區引領學生親自動手實驗，然后在教師的指導下利用實驗來分析和解決問題，從而實現實驗教學的初步轉型。通過親歷探究實驗來完成探究學習，學生不僅會掌握與知識本身相關的內容，還可以在這個過程中促進自身動手實踐能力的提高以及物理思維的發展。在親歷探究實驗的過程中，受到自身水平的限制，學生可能會遇到很多操作以及思路方面的問題，解決這些問題的過程也是學生能力提高的重要方式。

例如，教師在給學生講述《水循環》一課教學的實驗內容時，教師可先給學生就課堂基礎物理知識進行講述，并聯系日常生活來加深學生的印象，如水循環主要是通過汽化、凝華和凝固等幾個過程。對于水的凝固，學生聯想到冬天里水結冰屬于凝固就很容易理解;對于汽化，教師可引領學生想象水蒸氣的蒸發;但對于凝華的理解不深刻。對此教師不能直接給予學生答案，而是可建議學生做實驗，并給學生設計實驗方案，如準備好壓強控制設備、燒杯、水、小鐵盒以及一些能降低溫度的物質，如硝酸銨。然后指導學生先將硝酸銨和水混在燒杯里不斷攪拌，將燒杯和鐵盒放進壓強控制設備里，并降低壓強和溫度至水的凝固點以下。這時學生會觀察到鐵盒表面逐漸有白色固體形成。這時教師可告訴學生這就是凝華現象，以此來加深學生對知識點的理解。教師在教學過程中引領學生親自動手實驗，不僅能加深學生對物理知識點的認識和理解，也有利于激發其創新意識。

2.從被動參與實驗轉向主動探究實驗

新形勢下的物理教學不應該以教師教學為主，而是要注重學生的主體學習地位，培養學生實驗探究能力，促使其能主動的參與學習過程。受到傳統教學觀念的影響，在組織實驗教學時，教師往往會將實驗原理實驗步驟直接講解給學生，學生需要按照教師的要求完成實驗過程。從學生的角度來看，實驗并不是一種探究學習活動，而是完成教師留的具體任務，學生很難從中感受到物理實驗的樂趣。對此，教師在教學過程中要盡量的組織學生動手實驗，并著重培養學生在實驗過程中的問題發現意識，并結合問題在物理知識的導引下自主的探究解決，培養其探究性思維，進而在提高學生實驗能力的基礎上促使主動的思考和參與實驗學習。針對不同的物理實驗，由于實驗要求不同、步驟不同，完成實驗的難度有所差異，教師應當通過新穎性、趣味性的導入來激發學生主動探究的熱情，然后結合學生對于物理基礎知識的掌握以及自身所具備的實驗水平，適當點撥與指導。

例如，在給學生講述《驗證阿基米德原理》實驗內容時，在上課時教師要先給學生講述有關阿基米德原理的知識點和實驗注意事項，在學生有了大致的了解后，教師可組織學生動手實驗，并注意給學生進行物理知識滲透，包括實驗應該怎么做、為什么這樣做、應用到哪些物理知識等。在學生做完實驗后，教師可和學生具體的分析實驗過程和內容，可以測量的實心蠟塊為側重點。這時思維敏捷的學生會立即提出：如果實心的物體可以用阿基米德方法測量出密度，那么空心物體呢？對此教師要對提問的學生予以贊揚，并鼓勵學生通過實驗來驗證和解

決問題，同時教師要盡量的提供實驗材料。在這個過程中，教師要注意讓學生通過自主探究來完成實驗，最后教師可給出學生測量物體的真實密度，以和學生的數據進行比對。教師在教學過程中培養學生的問題發現意識，并鼓勵學生自主探究完成實驗，能有效的提高學生的實驗探究水平。

3.從結論實驗轉向過程性推理實驗

物理學科核心素養要求培養學生的創新思維和能力，實驗結論是對具體物理知識與物理原理的闡述，在組織學生完成物理實驗的過程中，部分教師過于重視實驗結論的準確性，為了幫助學生掌握正確的物理知識與原理，忽視了學生對于實驗過程的推理，使得學生很難在完成實驗、得出實驗結論的過程中，促進自身物理思維的發展。在完成各種類型實驗、推斷實驗結論以及其中所包含的物理原理過程中，學生的物理思維得以發展，邏輯思維能力也可以不斷提高。對此，教師在教學過程中要基于教學方法、教學內容對學生進行科學引導，培養學生的科學思維。在上課時從已有的實驗結論出發，引導學生結合實際情況或者新的想法來改進實驗，在進一步幫助學生鞏固物理知識基礎的同時自主的推理和解決實驗過程中的問題，進而來提高其問題解決能力和提升創新意識，發展其物理學科核心素養。當學生能夠自主完成探究實驗，通過對實驗過程與實驗現象的推理，得出正確的實驗結論后，學生對于具體物理知識的了解會更加全面。

例如，教師在給學生講述《探究電流與電阻、電壓的關系》的實驗內容時，在上課時教師可先和學生做實驗，使其能通過親身參與獲取物理知識。在學生對電流與電阻、電壓的關系有一個全面的認識后，教師可給學生設置物理情境，如以班級中的通道為路道，要求學生設計電路圖來給“路道”安裝電燈泡，同時要盡量計算出每一個燈泡的電流和電壓，以及所消耗的電能等。在這個過程中，教師要鼓勵學生自主推理和探究，可先畫出電路圖，根據電路圖來動手實驗，教師可予以學生相應的提示和指導，從而來促使學生高效的進行推理性實驗學習，以此進一步提升學生的科學素養和創新能力。教師在教學過程中引導學生從結論實驗轉型到過程性推理實驗的設計和學習，能在較大程度上提高學生的科研能力。

總之，物理實驗的轉型教學模式不僅是新時期初中物理的教學要求，也有利于培養學生形成科學思維和提升其實驗探究水平。對此教師在教學中要鼓勵學生親自動手實驗，并在實驗過程中培養學生的問題發現意識、分析和解決問題的能力以及創新思維和意識，在真正提高學生物理學基礎的同時發展其學科核心素養能力。

參考文獻

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