基于學科素養的初中物理實驗教學策略淺析

摘 要：過去的初中物理實驗教學更多的是課堂演示實驗，單向式的學生體驗，無法讓學生良好的投入其中，產生共鳴。學生根本沒有充足的時間動手操作實驗，長久下去會對學生實踐能力帶來影響，并且會削弱學生學習物理實驗的興趣，導致學生研究探索能力下降，無法培養學生的物理學科素養。因而，教師在初中物理實驗教學過程中，需要對物理實驗教學策略進行良好的優化，明確實驗目標，及時掌握學生實驗操作情況，讓學生能夠親手實驗，為學生留出充足的時間對實驗體驗進行交流與討論，激起學生物理實驗學習的興趣，提高學生物理綜合能力，培養學生物理學科素養。

關鍵詞：學科素養;初中物理;實驗教學;策略

核心素養作為對素質教育的不斷深化以及細化，主要是對三維目標的整合與提煉。學科核心素養作為學科教學的精髓，教師只有緊緊掌握住學科核心素養，才能更加靈活準確地促使學科教學的深入改革，真正將學科育人功能發揮出來。物理學科核心素養主要是學生在接受物理教學中形成的適應個人終身發展、社會發展需要的必備品格以及能力，具體是由物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態度與責任四個方面構成。而物理實驗具備激起學生學習興趣、高效教學、讓物理知識從抽象變得具體、加強學生記憶力的優勢，作為初中物理教學當中的重要內容、重要基礎，成為貫徹落實物理學科核心素養的重要渠道。

一、 初中物理實驗教學的重要性

初中物理課堂教學過程中，實驗教學具有不可替代的重要作用，經過實驗學習能夠讓學生更加深入地理解與內化所學物理知識，這對于學生在物理學科更深入學習帶來重要的作用。從表面上來思考，實驗教學具有相當強的參與特點，只有學生能夠參與到實驗過程中，跟著實驗過程進行思考，才能強化對所學內容的理解，同時也提高了學生的動手操作能力，這對培養學生的學科素養具有重要作用。為了有效達到這一教學效果，教師在實驗教學的過程中不僅要重視演示實驗的教學，同時也需要重視多媒體技術的輔助以拓寬學生的視野。另外，教師同樣需要給學生留有足夠的時間進行自主實驗。通過這些方法的良好結合，學生的實驗學習能夠獲取理想的效果，并且能夠良好的提升學生的實驗素養。教師通過深入掌握教材當中的物理實驗，綜合教學條件科學合理設計實驗，及時優化已有的實驗教學。這樣一來，采用實驗教學就能夠提高學生綜合實力，更加良好的實現教學目標。

二、 初中物理課堂教學的現狀

（一）實驗教學目標不當

初中物理實驗教學目標存在著傾向于重視理論知識、輕視實驗思維的問題。而初中物理實驗教學的目標是要讓學生掌握基礎實驗操作、基本實驗方法、基礎實驗技能，加深學生對物理概念與規律的認識，培養學生科學態度，增強學生創新意識。可有些教師認為學生配合度低下，學生動手操作能力弱，學生將實驗看做游戲，實驗效果并不理想，做實驗毫無意義，浪費時間，所以將學生實驗變成演示實驗，將做實驗變成了講實驗。

（二）缺乏實驗教學創新

大多數的初中物理教師在進行實驗教學當中，一般只是照本宣科，為學生演示課本所呈現出來的實驗，簡化實驗步驟。對于初中物理教師來說，不論是運用哪一種教學方法進行實驗，最終獲取的實驗結果只有一個，只要讓學生充分了解實驗中可能產生的現象以及最終的結論就是完成實驗教學。此種教學思維不具有創新意識，學生容易產生依賴，無法培養出學生的自學能力與創新能力。

（三）實驗設施不完善

有些地區經濟條件有限，不能配備完善的物理實驗設施，導致教師就能夠簡化實驗課。這樣的情況將會對學生認識物理知識、操作物理實驗產生限制，不能獲取理想的學習效果。

（四）忽視培養學生物理實驗操作能力

初中物理作為一門具有較強實驗性的科目，有大部分的知識需要學生進行研究探索，大部分教師在實驗教學中只是簡單的展示實驗，學生一邊對教師所做的實驗進行觀察，很少有機會動手操作實驗。這樣一來會讓學生無法良好地理解與掌握所學知識點，學生物理實驗操作能力也不能獲得良好的提升，無法良好的將所學物理知識點靈活地運用到實際生活當中去。逐漸地，學生將會失去物理學習興趣，無法提高物理教學質量，不能推動學生綜合發展。

三、 基于學科素養的初中物理實驗教學策略

（一）實驗元素生活化，培養學生物理觀念

初中物理學科與實際生活密切相關，初中物理實驗教學過程中，要發揮出這個優勢，加強與實際生活之間的聯系，深入挖掘出實際生活當中有關的物理知識點，將這些轉變為物理實驗中能夠應用到的素材，讓學生更加積極主動地接觸實際生活，多思考所看到的自然現象，生活化物理概念，通過課堂教學感知到物理實驗的靈活性，實現課標提出的從生活中走向物理，從物理當中進入社會的目的。所以初中物理實驗教學有必要結合一些生活化實驗元素，從而培養出學生的物理觀念。生活化的實驗教學在一定程度上能顯著提高學生對物理知識的應用能力，讓學生感受到物理知識在大自然中的魅力以及在生活中存在的價值。在教學過程中，教師可以利用一些生活用品制作一些實驗道具，結合生活中常見的現象開展實驗教學，這有效培養出學生的物理學科素養。例如：在學完有關“簡單的電路設計”時，教師組織學生自己借助電源、開關、燈泡、電鈴、導線等生活化的實驗元素，制作一個“呼叫裝置”。這樣的實驗不僅能夠將物理與現實生活緊密的結合在一起，也能讓學生意識到物理學習的重要性。實驗當中所運用的材料是學生們日常生活當中較為熟悉的，就能夠更加良好的加深學生對物理實驗的印象。簡單的生活化實驗，讓學生感受到物理知識的趣味性，大大調動起學生的學習積極性，更加有利于培養出學生的自然觀念、物理觀念、時空觀念等物理觀念。

（二）強化思維訓練，培養學生科學思維

物理學科核心素養中科學思維能力是其中一個重要的內容，具體表現出學生綜合分析、推理論證的思維方法，學生能夠從物理現象出發，對不同觀念提出質疑，從而形成提出創造性意見的能力，比如科學推理、質疑創新的能力。初中物理實驗教學當中培養學生學科核心素養，培養他們的科學思維能力非常關鍵。初中物理實驗教學當中科學思維能力包含質疑、論證、推理、概括等方面的能力。初中物理實驗教學當中，教師將問題作為導向，為學生提供思維引導，幫助學生分析問題、討論問題和解決問題，從而鍛煉出學生的科學思維能力。另外，教師還需要加強對學生的指導，幫助學生在探討問題的當中建立起完整的物理知識體系，加強學生的科學思維能力。比如蘇教版初中物理有關“探究凸透鏡成像規律”這一實驗前，教師提前備課設計好一個小的調查問卷：1. 三組縮小實像，記錄物距u和像距v，對比三次像的大小關系;2. 歸納其物距u、像距v，和焦距f間的關系;3. 三組放大實像，記錄物距u和像距v，對比三次像的大小關系;4. 歸納其物距u、像距v，和焦距f間的關系;5. 猜測并驗證成倒立等大實像的位置;6. 猜測驗證是否有虛像。讓學生進行回答，之后延伸到更深層次的問題：實驗當中，為何要讓蠟燭、凸透鏡、光屏保持在同一條直線上，并且讓燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在相同的高度上呢？從而促使學生不斷思考理解新的物理問題。教師通過組織學生進行討論，增強學生科學思維意識，提高學生科學思維能力，培養學生物理學科核心素養。

（三）課外小實驗，加強學生實驗探究意識

物理學科核心素養中實驗探究意識也是較為關鍵的一部分內容，要重點培養學生設計實驗方案、正確實施且分析論證的能力。初中物理教師要讓學生利用課下時間設計課外小實驗，并且動手進行操作所設計出來的課外小實驗。由于實驗的原理都是與之有關的物理知識，實驗過程即對物理知識的再學習和再現過程，從而實現知識升華，讓學生能夠進一步理解物理知識，促使學生更靈活的運用物理知識。比如，學生運用實際生活當中較為常見的雞蛋來設計出多個物理小實驗：“將煮熟的雞蛋放到冷水當中，等到完全冷卻之后，雞蛋皮能夠比較輕松的剝開，這是由于熱脹冷縮的原理形成的;拿一個雞蛋往石頭上碰，雞蛋會破，可是石頭卻完好無損，其中包含著物體間力的作用是相互的原理”。教師能夠利用釘釘這一社交軟件來多維度參與分享課外小實驗視頻，另外還能夠通過抖音這個軟件來為學生分享家庭版的物理實驗視頻，讓物理實驗延伸到學生的家庭生活當中，另外對優秀的小實驗要在課堂當中進行展示與討論，適當給設計出具有創新性的物理實驗的學生提供獎勵，良好的調動起學生參與物理實驗中的積極主動性。從而良好的激起學生物理學習的興趣，加強學生實驗探究意識，提高學生物理學習自信心。

（四）撰寫實驗報告，培養學生科學態度與責任

初中物理學科核心素養中科學態度與責任也是其中的一部分內容，是學生展開物理知識學習的基礎，還是學生進入社會的一項基本能力和素質。在培養學生科學態度與責任過程中要讓學生保持實事求是、正確認識客觀事物的良好態度，對未知的知識保持高漲的學習情緒。初中生需要有方向性的進行實驗觀察的，初中物理書配套有一本實驗冊，對于重點的學生實驗，教師可以根據自己的教學思路和班級學生的班情根據實驗要求給學生量身定做設計一份提問式的實驗報告，引導學生更好的觀察，更好的實驗，更好的思考與總結。物理科學態度是要學生保持實事求是的態度，尊重客觀事實，這一素養的培養可以充分體現在實驗報告當中。

總而言之，初中物理教師要不斷完善初中物理實驗教學方法，長時間進行實踐探索，提高學生綜合素養。因此，在初中物理實驗教學當中，教師要科學合理使用教學方法，加強實驗教學的可操作性，提高學生物理知識運用能力，培養學生物理學科核心素養，讓初中生的學科核心素養滿足物理學科所提出的要求，為學生后續更深入展開物理學習打好基礎。

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作者簡介：范雯菲，江蘇省蘇州市，江蘇省蘇州市吳中區胥口中學。