基于物理學核心素養下的初中生物理實驗探究能力的研究

摘?要：物理核心素養是學生通過物理學習形成的必備品格和關鍵能力。能力本身便是教育研究的重要術語，其學緣方面的心理學印記比較深刻，歐洲大陸較廣泛認可的對能力的定義源于德國著名心理學家弗朗茨·維納特：“個體自身具備的或通過學習掌握的、可用以成功且負責任地解決問題的知識、技巧、態度、意志和社交手段。”在教育心理學領域，研究發現能力這種心理特質總是與具體的活動、相關的情境緊密交織在一起。物理核心素養中的關鍵能力的提出，是建立在國內外關于物理學科能力的研究基礎上的。

關鍵詞：物理學;核心素養;實驗;探究能力;研究

一、 國內外相關研究領域現狀述評

科學素養并不僅僅指的是科學的發展，也和社會有著直接關系，對于這個名詞大家也比較熟悉。在2001年頒布的國家義務教育化學、物理、生物和科學的課程標準中，就明確提出了課程主旨便是科學素養，科學素養之下便是課程教學的目標，也就是知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀，也就是常說的“三維目標”。許多老師或許不注意看，到了2011年修訂頒布義務教育課程標準，仍然也是這個框架。可以說，科學素養在物理、化學、生物學科里已經牢牢地站穩了地位，在中國基礎教育課程園地中至少也有16年的歷史了。

初中生普遍物理實驗能力比較差，這種情況的存在不但會給學生個人發展造成較大的影響，并且因為心理障礙的存在也會給社會及家庭帶來一定的影響，很多學生走入到社會中去之后，動手能力也比較差，很難適應當前社會發展的需要。現在的相關研究都比較重視外界因素給學生個體所造成的被動影響，在一定程度上忽略了學生個體本身所具備的主觀能動性，這種主觀能動性的存在也給我們的研究提供了幫助。因此，基于物理學核心素養下的初中生物理實驗探究能力的研究，還有許多問題值得我們繼續研究和探索。

二、 研究價值

怎樣提高學生對于物理實驗的興趣是很多教師都面臨的重要問題，并且這個問題的存在也給學校發展造成了較大的制約，所以，我們需要認真的分析當前學生樹立實驗學習過程中存在的障礙，分析學生的畏懼心理，找到問題出現的原因，從而提高解決策略的針對性，在學生真正的需要幫助的時候，給學生提供幫助，找到問題解決的策略，只有這樣才能夠滿足當前教育改革的實際需要。

三、 研究的目標、內容與重點

（一）研究的目標

1. 運用生活中的資源設計物理實驗教學創新模式，培養學生的創新意識，提高學生的觀察能力，動手操作能力。

2. 培養學生運用生活中常見的生活用具設計物理實驗，提高學生的實驗能力和敢于創新的實踐能力。

3. 培養學生初步掌握研究物理問題的方法，體驗生活離不開物理，生活是學習物理更好的天地，體會運用物理學為人類社會服務的意識，感受科學給人們帶來的美好生活，消除學生的畏懼心理，能大膽的走進物理實驗室，對物理實驗進行優化與創新，提高學生的物理素養。

（二）研究的內容

物理學的基礎便是實驗，我們學習到的物理知識相關的概念以及理論定律的產生都來自實驗。學生實驗能力和實驗素質情況是對學生物理素養進行衡量的重要標準。所以，重視學生實驗技能的培養，幫助學生掌握物理學研究的相關方法，幫助學生養成正確的科學態度，對于學生將來的學習甚至是科研的進行意義重大。但是初中生年齡比較小，動手能力比較差，因為害怕也不愿意動手進行實驗，比較畏懼實驗。這種情況下，我們提出了基于物理學核心素養下的初中生物理實驗探究能力的研究。

（三）研究的重點

根據本課題研究的目的，通過制定科學的調查方案調查初中學生物理實驗的現狀，找出學生實驗中存在的問題，進而研究其糾正策略。通過分析和研究學生畏懼心理的相關行為特點，找到社會對人才要求和學校教學的結合點，激發學生的學習興趣，讓學生更好的奮斗，真正的做到一切為了學生發展。讓學生通過閱讀物理學史，了解物理學家不畏艱難險阻勇于進行實驗的創新精神，體驗科學家獲得成功的喜悅，體驗到學習物理知識的樂趣，激發學生進行實驗探究的欲望。通過實驗研究，總結適合初中學生科學的實驗教學方法，師生共同對實驗優化和創新，運用生活中常見的用品來進行教具的制作，幫助學生養成物理學習的好習慣，幫助學生消除物理實驗障礙，使學生的動腦動手能力提高，幫助學生提高其創新能力和實驗能力。通過實際研究對照比較總結出一套優秀的初中物理實驗教學案例與模式，以適應當今的教學改革，提高學生的物理學的核心素養。

四、 研究的思路、過程與方法

（一）研究思路

初中學生物理實驗存在心理障礙，心理障礙的產生是內外共同作用的結果。要解決這類問題必須有學校、家庭、社會的共同努力，互相配合，綜合治理，探索糾正物理實驗障礙心理的相應對策，從而才能提高學生的實驗探究的能力。

（二）研究過程

1. 研究準備階段（2018年1月—2018年10月）

①調查了解現狀，確定課題命題。課題組全員參與，聘請專家指導課題研究。②成立課題研究機構，制定課題研究方案，撰寫課題申報評審書。對課題人員進行分工，明確成員的職責和要求。③對課題參與教師進行理論培訓，學習開題論證書。課題組成員詳細研讀了《義務教育初中物理新課程標準（2012年版）》、實驗創新相關介紹和研討文章，學習金字塔理論、認知結構差異理論、講授教學法等相關介紹和論文，優化初中物理實驗教學。④撰寫開題報告。對專家的建議進行研究升華，調整課題研究的方案。⑤制定課題管理辦法，建立課題研究檔案。具體安排課題研究的進展，明確責任人具體負責。

2. 實驗實施階段（2018年11月—2020年10月）

①成立子課題小組，按總課題組的要求和課題整體規劃，制定課題研究方案。每個子課題小組的負責人拿出具體方案，列出課題研究的計劃，分步完成總課題任務。②課題教師依照研究方案，開展課題研究，并及時調整研究方案。根據各子課題組研究的進展情況相互溝通，及時調整研究方案，對生成性的新問題及時處理，找出最佳研究方案，聘請有關專家進行理論指導，對取得初步成果進行及時小結，形成基于物理學核心素養下的初中生物理實驗探究能力的研究論文集。③收集相關信息，積累研究材料。整理好公開課、示范課、研討課的資料，為課題的進一步研究提供物化資料，把部分實驗的導學案推廣應用。④進行中期評估，聘請專家中期鑒定。對前一階段的研究進行小結與提煉，根據專家意見對課題的研究做進一步的優化。⑤積極撰寫實驗心得和經驗論文，做好階段小結，定時交流研討。

3. 實驗總結階段（2020年11月—2021年6月）

①校本教材實驗的導學案、創新實驗等集成冊。根據實驗對比總結出適合本地區學生學習物理的實驗教學方法，對實驗的創新教學進一步優化和補充。②開展實驗結果的評價、分析。聘請專家對實驗的結果進行理論分析和提煉，形成初中物理創新教學方法的系列研究論文，提升課題研究的質量。③撰寫課題研究報告。對照研究的目標和任務，查漏補缺，督查子課題組完成研究的情況，對實驗教學中的個性化教學方法研究進一步提煉和升華，形成研究報告。④課題結題，聘請專家鑒定。對專家的建議進一步思考，在今后的教育教學中如何把專家的建議落到實處，把課題研究的內容進一步提煉和推廣。

（三）研究方法

1. 調查研究法：通過制定科學的調查方案調查初中學生物理實驗的現狀，找出學生實驗中存在的問題，進而研究其糾正策略。通過對學生畏懼心理與行為特點的分析與研究，尋找學生情緒興趣與奮斗目標之間的最佳契合點，真正實現“一切為了學生的發展”。

2. 案例研究法：圍繞典型的教學事件進行展開研究。在研究過程中，教師不斷地對他人和自己的教學行為進行反思，總結經驗，探尋如何提高學生的物理實驗探究的能力？明確進一步努力的方向和要求。

3. 文獻研究法：利用網絡檢索和報刊檢索等手段來進行和學生實驗有關的相關文獻資料的收集，從而給課題實驗以及相關研究的進行提供借鑒和指導，確保課題實驗研究真正的科學。

4. 實驗研究法：將兩個或兩個以上的班級進行實驗比較，分析它們的差異，從而揭示這些數據所代表的事物發展變化的情況和規律性，為課題研究提供實驗數據。

五、 主要觀點與可能的創新之處

（一）主要觀點

初中生物理實驗探究方面存在的問題，除了和學生本身的文化素質及思想素質有著直接關系，也和社會大環境以及學校教育管理存在較大關系。所以，我們在工作的過程中必須重視學校思想政治工作的改進，幫助學生掌握正確的學習習慣和學習方法，轉變以往的教學模式，幫助學生解決其實驗探究過程中存在的問題，切實提高學生物理實驗探究方面的能力。

（二）可能的創新之處

1. 突破傳統教師的無奈地講實驗教學模式，從根本上找原因，變被動為主動，從思想與心理上解決學生的實驗探究問題，讓學生主動的進行物理實驗探究。

2. 重新激發起學生的學習物理的興趣，提高學習效率，從根本上改變學生的學習觀、價值觀、人生觀，提高學生的物理學核心素養。如果這項專項課題能夠順利完成，教師的教學工作與學生物理實驗探究能力將會大大提高。

3. 通過對整個初中物理實驗探究教學的案例進行梳理，拿出一套體系完整的初中物理實驗探究教學的校本教材、校本學材和校本習材。通過理論研究總結出初中物理實驗探究教學的新模式，總結出如何調動廣大初中生物理實驗探究的積極性的有效方法。

參考文獻：

[1]林崇德.21世紀學生發展核心素養研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

[2]教育部.中學教師專業標準（試行）[S].2012.

作者簡介：楊春蘭，江蘇省泰興市，江蘇省泰興實驗初級中學。