物理實驗教學在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中的作用和意義

■甘肅省張掖市高臺縣第三中學 韓 偉

一、物理實驗教學核心素養(yǎng)相關概念

素養(yǎng)是利用社會資源以實踐鍛煉技能解決復雜問題的能力，素養(yǎng)是在環(huán)境中習得的能力，隨著社會的發(fā)展，素養(yǎng)的概念發(fā)生了變化，隨著分類細化素養(yǎng)的含義不斷更新。核心素養(yǎng)是素養(yǎng)中的關鍵素養(yǎng)，21世紀提出科學素養(yǎng)包括學習知識技能，科學情感態(tài)度與價值觀。提高學生科學素養(yǎng)是基礎教育自然科學課程的總目標。

核心素養(yǎng)特點體現(xiàn)在具有發(fā)展性、連續(xù)性，通過后天獲得。學生發(fā)展核心素養(yǎng)框架包括文化基礎與社會參與。物理學科核心素養(yǎng)是學生接受物理教育中形成適應個人終身發(fā)展本質特征，是學生具有物理學科特質的品質。物理學科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學探究等方面，是在學習物理知識與基本實驗方法中構建而成的。學生將掌握物理知識運用于各種情景是核心素養(yǎng)的體現(xiàn)。物理教學中不應忽視對基礎知識方法的學習。物理學發(fā)展是通過對生活現(xiàn)象的觀察思考，提出利用儀器情景再現(xiàn)驗證過程。物理學科特點是以實驗探究為基礎，具有獨特思維方法。物理實驗是人為控制下有目的地重復再現(xiàn)物理現(xiàn)象，物理實驗是物理學形成的基礎，物理實驗是強化學生認識的關鍵方法，將物理實驗納入日常教學使學生直觀了解物理學科，物理實驗教學是將科學探究能力納入教學，物理實驗教學分為演示實驗、課外實驗等類型，可以根據培養(yǎng)目標選擇實驗活動，對中學生各方面素質培養(yǎng)具有積極作用。

二、初中物理實驗教學對學生核心素養(yǎng)培養(yǎng)的作用

初中物理教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)，應了解物理核心素養(yǎng)內涵，結合物理學科特點，核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學思維、實驗探究與科學態(tài)度。通過分析物理學科核心素養(yǎng)內涵，初中物理教學要加強對學生知識運用能力的培養(yǎng)，使其體會物理實驗的樂趣，圍繞核心素養(yǎng)實施實驗改革方法，使學生從被動學變?yōu)橹鲃訉W。

物理實驗教學是物理教學的重要手段，初中物理實驗教學中，演示實驗可以鍛煉學生的概括能力，對培養(yǎng)學生物理建模能力具有重要作用。物理實驗教學對學生核心素養(yǎng)的作用體現(xiàn)在激發(fā)學生興趣、培養(yǎng)學生理解能力等方面。有趣的物理實驗可以激發(fā)學生學習物理的興趣，初中物理教學中實驗教學具有不可替代的作用。物理建模是初中階段學習物理的難點，物理模型無法建立導致學生不能解決實際問題，教師可以做模型相關實驗，學生在實驗基礎上形成抽象思維，分組實驗教學是初中物理教學的重要部分，目的是培養(yǎng)學生動手實踐能力，對提高學生物理綜合素質具有重要意義。分組實驗教學在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)中的意義體現(xiàn)在培養(yǎng)學生動手能力、團隊協(xié)作能力、實踐探究能力。

分組實驗教學有利于學生觀察中形成正確的科學研究方法，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，在初中物理教學中具有不可替代的重要地位。DIS數(shù)字化實驗借助現(xiàn)代科技解決傳統(tǒng)實驗儀器不能完成的問題，在培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)方面提供了新的方向。DIS數(shù)字化實驗由傳感器、實驗軟件包等組成新型實驗系統(tǒng)，可以將師生從機械的活動中解放，使學生有更多時間進行自主探究。利用DIS演示實驗可以激發(fā)學生的思維，物理實驗教學中要為培養(yǎng)學生科學思維提供動力。

三、初中實驗教學中的問題

當今基礎教育階段核心素養(yǎng)理論成為主要指導思想，通過調查物理教學發(fā)現(xiàn)存在許多問題，學校將核心素養(yǎng)納入培養(yǎng)目標，但日常教學中教師未將物理核心素養(yǎng)作為重要任務。教師教學中以講記為主，物理學中實驗被限定為演示實驗，對科學探究未形成正確認識。

初中生具有抽象意識，但學生邏輯思維僅限于題目中的關系梳理，不能進行有效的科學推理，多數(shù)習慣于被動接受，缺乏實驗操作、批判質疑習慣。日常教學中教師對知識背后的科學思維方法未進行細致解釋，大多數(shù)學校教學中過于重視知識本身。初中物理教育對科學探究態(tài)度不端，認為實驗探究浪費時間，大多數(shù)學校基于知識本位開展教學，實驗教學以課上教師講述為主，教學方式陳舊未意識到實驗探究的重要性，及實驗對培養(yǎng)學生科學思維態(tài)度的重要作用。教師認為學生對實驗探究興趣主要因其喜歡新奇現(xiàn)象，學生探究能力不能應對實驗探究中的問題，實驗探究對學生科學思維能力培養(yǎng)未發(fā)揮有效作用。很多教師會留出一定時間讓學生自主探究，但由于學校硬件條件限制不能提供器材，資源短缺可以用生活中的物品代替，教師由于資源短缺是不愿意思考解決方案，只能看到物品的固定化作用。

四、基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學策略

物理實驗教學是物理教學的重要手段，通過物理實驗教學可以提升學生的學科核心素養(yǎng)，對學生科學思維的提升有很大幫助，通過調查發(fā)現(xiàn)初中物理實驗教學中存在很多問題，影響學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。針對初中物理實驗教學問題，需要遵循人本理念，在啟發(fā)性、創(chuàng)新性原則等基礎上，探索有效的物理實驗教學策略。初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生的學科核心素養(yǎng)，可以采取創(chuàng)設實驗情景、師生共同參與實驗、分組設計實驗等措施實現(xiàn)物理實驗教學目標。初中物理教學中學生容易出現(xiàn)難理解的現(xiàn)象，教師要合理優(yōu)化實驗教學，通過形象簡單的物理實驗展示枯燥難懂的物理知識。

五、結語

本文立足研究初中物理實驗教學，思考發(fā)展學生物理學科核心素養(yǎng)的策略，以建構主義理論為基礎，對初中物理實驗教學調查，了解物理實驗教學現(xiàn)狀問題，針對物理實驗教學問題探討培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的教學策略。實驗教學方法有多種，不同實驗教學方式對學生核心素養(yǎng)不同方面作用不同，需要結合實際教學中遇到的問題。教師在課堂教學中穿插演示實驗可以讓學生對科學探究有初步認識，拓寬學生的物理觀念，對實驗中出現(xiàn)的問題提出質疑，做出改進，提高學生的創(chuàng)新思維能力，有利于學生科學態(tài)度的培養(yǎng)。