核心素養下初中物理實驗教學策略探尋

嚴開拓

摘 要：培養學生核心素養是當前教育工作的重點。初中物理實驗教學中應充分認識到培養學生核心素養的重要性，積極采取有效的教學策略，將核心素養培養工作有效地滲透至相關實驗教學中，使學生在牢固掌握實驗基礎知識的同時，核心素養得以提升，為其更好地滿足社會發展要求奠定基礎。

關鍵詞：初中物理;實驗教學;核心素養

【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216（2020）02B-0074-02

實驗是初中物理的重要教學內容，不僅有助于加深學生對物理知識的理解，而且在激發學生興趣的同時，能很好地提高學生的實驗探究能力，重要性可想而知。

在當前大力提倡核心素養培育背景下，初中物理實驗教學應注重核心素養的滲透，認真總結與反思以往教學經驗，結合學生實際，尋找切實可行的教學策略，促進學生實驗探究能力以及核心素養的雙重提升。

一、做好引導，借助實驗培養物理觀念

物理觀念涉及物質觀念、運動與相互作用觀念，以及能量觀念等諸多要素。培養學生的物理觀念，有助于提升學生應用物理知識分析與解決問題的意識，對提高學生的應用能力及解題能力具有重要意義。因此初中物理實驗教學中，應注重對學生物理觀念的培養。

一方面，課堂上講解和演示物理實驗時，需引導學生認真觀察實驗現象，積極聯系所學的物理知識，嘗試運用物理知識進行解釋，更好地加深學生印象。

另一方面，圍繞實驗內容注重設計相關問題，引導其運用物理知識進行分析、解答，使其清晰、全面地認識物理知識，保證物理知識的正確應用，養成運用物理知識分析問題的良好習慣。

例如，在講解平面鏡成像規律實驗時，要求學生認真觀察實驗現象，掌握平面鏡成像的規律。同時，為培養學生的物理觀念，設計以下問題要求學生分析解答：

（1）實驗中為什么用兩個完全相同的蠟燭？

（2）實驗中為什么不直接使用平面鏡而使用薄玻璃板代替？

（3）思考無論怎樣移動玻璃板后方的蠟燭都無法與像完全重合的是什么原因？

通過設計上述問題引導學生思考，不僅能很好地加深學生對實驗印象，而且還能提高學生運用物理知識分析實驗的意識，促進其分析問題能力的提升。

問題（1）之所以使用兩個完全相同的蠟燭，是為了更好地比較物和像之間的關系，能更好地驗證實驗結論。

問題（2）使用平面鏡則會給像的定位帶來難度。

問題（3）根據所學的物理知識以及實驗的細節可知，物像無法完全重合，最可能的原因在于，薄玻璃板未和水平桌面垂直放置。

二、創設情景，借助實驗培養科學思維

科學思維在提升學生分析、解題能力以及物理學習成績上作用重大，其包括模型構建、科學推理、科學論證等要素。初中物理實驗授課中。

一方面，為學生透徹地講解教材中相關的物理實驗，使其扎實掌握實驗原理以及實驗步驟，重視科學推理與論證。認識到只有認真觀察實驗現象，進行科學的推理，認真地分析與歸納，才能得出正確的實驗結論。

另一方面，圍繞初中物理實驗，注重創新相關的實驗情景，要求學生根據所學，實事求是，進行合理的推理，保證每一步的推理都有理有據。同時，創設相關問題情境，鼓勵學生能夠針對不合理的實驗步驟，認真分析，提出合理的優化建議，提高實驗的說服力以及實驗效果。

在進行水的沸騰實驗教學中，可向學生展示、描述待改進的實驗裝置或實驗步驟，要求學生根據所學找到錯誤所在，分析錯誤可能導致的后果，并提出合理化改進建議。

（1）實驗過程中，小明將溫度計觸碰到燒杯底部進行實驗。

（2）燒杯的紙蓋上只留一個固定溫度計的小孔。

（3）小明的實驗過程比其他同學用的時間長，思考該如何改進？

根據相關的實驗操作提出合理優化意見，是培養學生科學思維的重要體現。

對于（1）如果將溫度計和燒杯底部相接觸，會導致測量沸水的溫度不準確，因此應避免溫度計和燒杯相接觸。

（2）燒杯的紙蓋上只有一個小孔，會導致燒杯內部的壓強與大氣壓存在差別，影響水沸騰時的溫度。因此，應預留一個小孔保持水面上方和大氣壓強一致。

（3）實驗時間長可采用的優化措施有提升水的初溫或減少水的質量。通過鼓勵學生分析、優化實驗問題，不僅加深了其對實驗的理解，而且能很好地提升其科學思維。

三、加強訓練，借助實驗鼓勵科學探究

科學探究是一種重要品質，不僅能激發學生學習物理知識的興趣，而且有助于引導學生養成良好的探究習慣，促進學生探究能力的進一步提高。初中物理實驗教學中，應注重對學生進行訓練。

一方面，對學生所學的物理實驗進行整合和創新，設計相關的實驗探究習題，要求學生認真設計實驗方案，并親自實施，在對實驗現象以及相關證據，認真分析的基礎上，總結實驗結論。

另一方面，鼓勵學生養成良好的科學探究習慣，在實驗完成后，應注重與其他學生溝通交流，既要敢于表達自己的看法，又要認真傾聽他人的意見，借鑒他人在實驗中的優秀經驗，不斷提升自身的科學探究能力。

彈力是初中物理的重要知識，為加深學生對彈力的理解，授課中設計以下實驗情境要求學生分析作答：為研究彈簧的長度跟外力的變化關系，小華運用如圖1所示的實驗裝置進行實驗，相關數據如表所示。

（1）實驗中實際上使用的是____代替彈簧。

（2）認真分析實驗數據，可得出的結論為：_____。

（3）根據實驗小華繪制出了如下的圖像，則正確的是____。

該實驗情景較為新穎，能很好地鍛煉學生的科學探究素養。認真觀察圖1可知，實驗中使用的是彈簧測力計代替的彈簧。

認真分析表中的數據，不難發現在未掛鉤碼時，彈簧具有一定的長度。

在彈簧的彈性限度內，彈簧長度和拉力成正比關系。

當鉤碼的質量達到300克時，彈簧不再伸長。

通過對表中實驗數據的分析可知，三個圖像中正確的是B項。該實驗情境是初中物理實驗的延伸，通過實驗的分析對提升學生的科學探究能力提升具有重要的促進意義。

四、增強認知，借助實驗實施科學教育

初中物理實驗教學中應注重增強學生的認知，借助開展科學教育活動，使學生認識到不僅要牢固掌握物理實驗知識，更要樹立良好的科學態度，具備良好的社會責任感。

一方面，實驗教學中應注重向學生講解科學、技術、社會、環境之間的關系，認識到物理知識在人們生產生活中的重要作用，更加主動認真地學習物理實驗知識。

另一方面，做好對學生物理實驗行為的指導，即在實驗中指導學生嚴格要求自己，全面考慮與分析問題，抱著嚴謹認真、持之以恒的科學態度進行實驗。同時，在實驗中合理利用所學物理知識，遵守相關的規范。

在探究電壓、電流、電阻三者之間的關系時，授課中要求學生自己提出問題，制定合理的實驗方案，進行合理的分析與推導，總結實驗結論。

因為實驗涉及三個變量，學生經過討論認為需要應用控制變量法進行實驗，即電阻一定時，研究電壓與電流的關系;電壓一定時，研究電流與電阻的關系。同時，在教師的引導下，學生認真分析實驗數據，得出了正確的結論：電阻不變時，電流跟電壓成正比;電壓不變時，電流跟電阻成反比。

在實驗探究前，通過對學生實施科學教育，提高了學生的思想認識，使得其在制定實驗方案時更為嚴謹，實施實驗時態度更為認真，分析實驗數據時更為科學。最終得出了正確的實驗結論，不僅增強了實驗探究的自信，而且有助于養成科學的實驗態度。

綜上所述，初中物理實驗教學中應做好核心素養內容的學習，將核心素養內容作為指引，做好合理的教學規劃，積極尋找與應用相關的教學策略，將核心素養內容與具體的物理實驗有機融合在一起，使學生扎實掌握實驗知識，提升實驗能力的同時，順利完成核心素養培育目標。

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