核心素養導向下粵北山區初中物理實驗教學的策略

黃靈萬

【摘要】隨著新型教育的不斷推進，粵北山區初中物理實驗教學中對于核心素養的教育仍然存在著陳舊教學模式和落后教學觀念，難以將核心素養教育推廣開來。因此，作為一線教師要深入研究物理實驗教學，立足實情探索出符合核心素養導向的粵北山區初中物理實驗教學。

【關鍵詞】核心素養;粵北山區;物理實驗;教學策略

物理學科的核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步形成，適應個人終生發展和社會發展需求的必備品質和關鍵能力，主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。目前，粵北山區初中物理實驗教學經過多年教育改革，但與立德樹人的要求還存在一定差距，主要表現在重智輕德，單純追求分數和升學率，很多學校實驗資源比較欠缺，教師很少自制實驗器材來解決實驗教學中的問題，過分看重實驗教學的應試功能而忽視實踐功能，導致學生的實踐能力和動手能力較差，科學思維和實驗探究能力得不到有效的培養。基于此本文主要從粵北農村初中物理教學實際情況入手，談談核心素養導向下粵北山區初中物理實驗教學的策略。

一、立足于生活體驗，培養學生物理觀念

物理觀念主要包括物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念等，物理觀念與物理知識不同，它對物理知識具有引領作用，學生只有理解物理知識的內涵，親身體驗物理知識的形成過程，才能將物理知識轉化為物理觀念，山區學生有著得天獨厚的生活體驗優勢，教師引導學生走出教科書，充分利用鄉村文化、生產勞動、生產工具、自然現象等社會資源，提供了最佳的場景，創設真實的情境，誘導學生體驗實驗，讓學生動手動腦，培養學生物理觀念。

案例1：怎樣比較做功的快慢

先讓學生設計比較做功的快慢實驗方案，提供所需的實驗器材：磚頭、鐘表、稱、皮尺。然后，讓全班學生在一樓站好隊，以最快速度把磚從一樓的磚到三樓實驗室，放在自座位旁邊，測出相關物理如時間、高度等，把所測量出的數據填入表格，根據所學知識比較各自做功的快慢。讓學生親身體驗知識形成和規律探索的全過程，引導學生在頭腦中將具體的物理知識中蘊含的觀念認知提煉升華，建構屬于學生自己的物理知識體系，形成物理觀念。讓學生真正的在體驗中感知物質觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念，培養學生形成物理觀念的強烈意識。

二、構建實驗抽象化模型，培養學生科學思維

山區初中物理實驗教學仍是教學過程中較為薄弱的環節，對于抽象化的實驗，學生無從下手，如果能夠構建出具體化的模型，增強學生對知識的理解。學生結合已有的知識經驗來進行歸納和總結，將對具體知識點的認知從感性提升到理性的高度，促使學生能夠應用物理模型來解決生活實際中的問題，這對于提升學生的科學思維具有重要作用。

案例2：光的反射規律

先用一束光照到平面鏡的時候，此時看不見入射光線與反射光線的路徑，沒有辦法探究光的反射規律，實驗顯得比較抽象，如何解決這問題，在實驗探究過程中，教師要引導學生構建模型，利用生活中的實驗器材，讓學生經歷構建模型的過程。所需的實驗器材：一根白色毛線、一支激光筆、一塊平面鏡、膠水。把毛線一頭系在激光筆頭，線中間用膠水粘住在平面鏡中間，線另一頭手拉著，打開激光筆時，學生沒有觀察光線傳播路線，再把線拉直，讓光線沿著毛線照射，會觀察到一條入射光線的路徑，再調整毛線另一頭會看到一條反射光線的路徑，可以清楚的觀察到入射光線與反射光線的路徑及光線變化規律。基于抽象化處理問題的模型建構，通過學生參與實驗設計、操作、思考、完善、再次實驗設計這幾個環節，使學生建立起物理實驗設計的基本模型，培養了學生科學思維。

三、讓學生經歷知識的形成過程，提高學生科學探究能力

物理實驗是物理教學的突破口，通過物理實驗，教師可以幫助學生獲取感性知識，理解物理概念和規律，掌握基本的科學研究方法和科學技能，提高科學素養，學生通過經歷實驗探究等活動，發現問題、解決問題、建構知識的過程就是學生學習物理的過程。這就要求教師在教學中要合理設置并引導實驗的實施，從而提高學生科學探究與實踐的能力。

案例3：分子間的作用力

首先，讓學生各自倒把桌面上的水杯裝滿水，問學生們在這裝滿水的杯中放進回形針水會不會溢，如果可以，那么可以把多10枚回形水會溢出來，學生都在說，水已滿杯了，能放進去的也不會很多吧？為了揭開謎底我們只能通過實驗來說話，每個組都放回形針進水杯中，結果實驗證明確實讓學生們驚訝。放入100枚回形針，水依然還未流出，如果學生自己不是親自體驗，學生難以置信，學生在思考，這是為什么？此時學生都在紛紛交流，為什么水沒有流出來，是什么力量把水緊緊的拉住呢？從而養成基于事實證據的分析綜合、推理認證的科學習慣，形成對不同觀點和結論提出的質疑、批判、檢驗和修正的能力與品質，同時極大地激發了學生對操作實驗的興趣，培養了學生的科學探究的能力。

四、自制創新實驗教具，培養學生科學態度與責任

自制實驗教具是教師秉承新課程標準的開放性理念由復制者走向課程的創造者的有效嘗試，在粵北的山區學校，由于教學硬件設施比較落后，缺少很多實驗器材，上級配置一部分實驗器材實驗效果不夠明顯，需要教師引領學生進行大膽地自制實驗教具。

案例4：探究滑輪的作用

在探究滑輪的作用時，實驗室里的定滑輪比較小，當用彈簧測力計拉動定滑輪時，輪子與軸的摩擦力比較大，影響測量的數據。通過學生一起研究，利用生活的物品，改進實驗教具，優化實驗效果。提供的實驗器材：廢舊的自行車的前輪、機油、線、彈簧測力計、礦泉水瓶子。把已經廢舊的自行車的前輪拆下來，把輪胎拆掉，車架倒立放入車輪，往軸承珠滴入機油，將線放入輪凹槽處，線一端口系住礦泉瓶，另一端系住彈簧測量力，礦泉瓶內的水可增減水量，起到改變重力大小，使用時操作方便，直觀性強，摩擦力小，自制成一個放大版的滑輪，用自行車車輪代替定骨輪增強實驗效果，既調動了學生的學習興趣和積極性，引發學生許多奇思妙想，促進學生形成正確的世界觀、人生觀和價值觀，使學生養成了熱愛生活的品格，開發學生智力，培養學生的創造力，讓學生理解科學、技術、社會、環境關系的基礎上，逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度和責任感。

總之，在粵北山區初中物理實驗教學實踐中，要注重培養學生的物理觀念，提升學生的科學思維能力，以增強學生的科學探究意識與創新能力，引導學生將物理知識與實際生活結合起來，體驗物理理論與思維在實際生活中的積極作用，領悟到物理貼近于生活并應用于社會。