利用物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)

李振甫

摘要：物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為著力點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生的素養(yǎng)得到發(fā)展，也使學(xué)生解決問題的能力，在實(shí)驗(yàn)中完善。培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與，勇于創(chuàng)新，自主學(xué)習(xí)的能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 探究 核心素養(yǎng)

初中物理作為基礎(chǔ)教育的一門學(xué)科也必定承載著黨的教育方針和指導(dǎo)思想，在立德樹人中發(fā)揮關(guān)鍵作用。物理學(xué)科核心素養(yǎng)便是“立德樹人”教學(xué)目標(biāo)在物理教學(xué)中的具體化，從“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面幫助學(xué)生逐步形成正確的價(jià)值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。與“知識(shí)與技能”“過程與方法”“情感態(tài)度與價(jià)值觀”的三維目標(biāo)相比，物理核心素養(yǎng)目標(biāo)更注重培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，突出強(qiáng)調(diào)合作參與和創(chuàng)新實(shí)踐。

物理教學(xué)是以實(shí)驗(yàn)教學(xué)為著力點(diǎn)，全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生的“理性思維，批判質(zhì)疑，勇于探究”等素養(yǎng)得到發(fā)展，也使學(xué)生解決問題的能力，在實(shí)驗(yàn)中完善。情感態(tài)度與價(jià)值觀，在實(shí)驗(yàn)中得到錘煉，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)參與，樂于探究，勤于動(dòng)手，勇于創(chuàng)新，自主學(xué)習(xí)的能力，扎扎實(shí)實(shí)地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、重視實(shí)驗(yàn)觀察，在實(shí)驗(yàn)探究中理解科學(xué)概念

概念的形成乃至理解不是一蹴而就的，不是老師說一下或者課件放一下學(xué)生就懂了。為了幫助學(xué)生建構(gòu)、理解科學(xué)概念，在物理教學(xué)中需要選擇許多相關(guān)的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序開展，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中觀察記錄自己想要的東西，從而悟出概念的本質(zhì)。

概念教學(xué)，即使老師講的很精彩，不如讓學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、自己觀察來獲取概念的內(nèi)涵與外延。所以要充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手動(dòng)腦等特殊功效，創(chuàng)造條件讓學(xué)生自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、動(dòng)腦思考，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中，逐漸形成概念，理解概念的本質(zhì)與內(nèi)涵。

學(xué)習(xí)是個(gè)體由經(jīng)驗(yàn)而引起的相對(duì)持久的心理結(jié)構(gòu)及其外顯行為的變化。學(xué)習(xí)首先使人發(fā)生變化，引起這種變化的是經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)不是老師給學(xué)生講述的經(jīng)驗(yàn)，而是學(xué)習(xí)者的一種經(jīng)歷。這種經(jīng)歷，是學(xué)生與外界的相互作用來獲得經(jīng)驗(yàn)的過程。所以，在組織教學(xué)中，特別要求教師把學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際生活以及學(xué)生原有的經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)直接經(jīng)驗(yàn)與間接經(jīng)驗(yàn)結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是通過學(xué)生親自做實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生創(chuàng)造了邊實(shí)驗(yàn)、邊思考、邊探索、邊創(chuàng)造的學(xué)習(xí)環(huán)境，激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，提高了課堂效率。

二、注重實(shí)驗(yàn)探究過程，在探究中培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)品質(zhì)

核心素養(yǎng)中的科學(xué)精神包括理性思維、批判質(zhì)疑、勇于探究三個(gè)方面。其中，理性思維是指崇尚真知，能理解和掌握基本的科學(xué)原理和方法，尊重事實(shí)和證據(jù)，有實(shí)證意識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那笾獞B(tài)度;邏輯清晰，能運(yùn)用科學(xué)的思維方式認(rèn)識(shí)事物、解決問題，指導(dǎo)行為等。實(shí)驗(yàn)探究過程由提出問題，猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)方案、獲取事實(shí)與證據(jù)、得出結(jié)論等過程組成，符合核心素養(yǎng)的要求。實(shí)驗(yàn)探究是教學(xué)內(nèi)容也是教學(xué)方法。在探究過程中，無論是提出問題，還是建立假設(shè)以及其他的步驟都需要學(xué)生嚴(yán)肅、認(rèn)真，尊重客觀事實(shí)，實(shí)事求是。

布魯納認(rèn)為，學(xué)習(xí)理論知識(shí)固然重要，但是形成發(fā)現(xiàn)事物規(guī)律的態(tài)度與方法更為重要。要養(yǎng)成在探究新情境時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，能做出猜想與假設(shè)，推測(cè)各個(gè)因素之間的內(nèi)在關(guān)系，要充分發(fā)揮學(xué)生的自身能力去發(fā)現(xiàn)問題與解決問題，在求知過程中，去組織屬于他自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，這是一種主動(dòng)求知的活動(dòng)歷程，而不是被動(dòng)的接受知識(shí)。

三、激發(fā)試驗(yàn)創(chuàng)新，體會(huì)研究問題的科學(xué)方法

在探究過程中，或是在實(shí)驗(yàn)中，只要學(xué)生提出自己從沒有見過、沒聽過或沒接觸過的新事物、新觀點(diǎn)、新想法都是創(chuàng)新，學(xué)生在進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)時(shí)遇到的任何問題和困難都可能成為創(chuàng)新點(diǎn)，學(xué)生必然會(huì)運(yùn)用各種方法來解決遇到的問題，這樣通過不斷的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新，逐漸建立起自己的方法體系，提升創(chuàng)新的素養(yǎng)。

如學(xué)習(xí)杠桿和滑輪時(shí)，讓學(xué)生觀察現(xiàn)實(shí)生活中起重機(jī)并了解起重量是吊車的主要性能參數(shù)，鼓勵(lì)學(xué)生利用玩具材料自制汽車起重機(jī)。吊車提升重物的最大質(zhì)量，一旦超過重量，吊車可能發(fā)生傾覆事故。布置實(shí)踐作業(yè)，實(shí)地調(diào)查或?qū)嶒?yàn)觀察思考吊車的起重重量可能與什么因素有關(guān)？通過實(shí)驗(yàn)探究吊車起重量與吊臂傾角、吊臂長(zhǎng)度的關(guān)系。

學(xué)生利用自己的起重機(jī)模型通過實(shí)驗(yàn)探究，采用控制變量的方法，不僅探究出起重量與吊臂傾斜角度、吊臂長(zhǎng)度的關(guān)系還提出了安全起吊某重物的實(shí)際操作方案學(xué)生還探究出增加起重機(jī)的自重，可以增大起重量。通過實(shí)踐操作和實(shí)驗(yàn)探究，對(duì)學(xué)生探究能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有很大幫助，同時(shí)學(xué)生體會(huì)探究問題方法。

四、立足實(shí)驗(yàn)反思，在反思中培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力

核心素養(yǎng)中，要求學(xué)生具有批判質(zhì)疑的問題意識(shí);能獨(dú)立思考、獨(dú)立判斷;思維縝密，能多角度的辯證的分析問題做出選擇和決定。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也應(yīng)如此，要不斷的進(jìn)行反思，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，通過仔細(xì)觀察提出問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)獲取科學(xué)事實(shí)等過程，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，長(zhǎng)此以往，學(xué)生會(huì)逐漸形成縝密的思維，辯證的分析問題與解決問題的習(xí)慣。

人是在不斷的糾正自己的錯(cuò)誤與改善自己行為的過程中成長(zhǎng)起來的。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)都蘊(yùn)含著很多的科學(xué)原理與科學(xué)方法以及其他的教育因素，教師除了引導(dǎo)學(xué)生做好充分的預(yù)案，認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)與觀察外，還要有一個(gè)積極的反思。思考自己在實(shí)驗(yàn)過程中所記錄的現(xiàn)象與數(shù)據(jù)是否客觀;這些數(shù)據(jù)是否符合自己的設(shè)想？能否有更好的方法和來改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn);與教材上的原理是否吻合;與其他小組所得的數(shù)據(jù)是否接近等。通過反思與交流，使學(xué)生的思維能力得到真正的提高，同時(shí)也幫助學(xué)生形成批判的思維。

對(duì)于核心素養(yǎng)的形成，不是一蹴而就。在初中物理教學(xué)中，應(yīng)讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦動(dòng)口，結(jié)合學(xué)生熟悉的生活情景展開實(shí)驗(yàn)教學(xué)。為學(xué)生提供具體的感性的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí)，必然會(huì)用到多種理性思維的方法，所以，教師所采用的實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)簡(jiǎn)明扼要，還要循序漸進(jìn)，在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，突出某一主要方法，逐一進(jìn)行，最后綜合完善。學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究過程，會(huì)獲得成就感，為后續(xù)學(xué)習(xí)進(jìn)一步提供了學(xué)習(xí)動(dòng)力，促進(jìn)了物理素養(yǎng)的形成。

參考文獻(xiàn)：

[1]張飛，指向物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)路徑? 江蘇教育（中學(xué)教學(xué)版）

[2]中華人民共和國(guó)教育部，義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年）

[本文系鶴壁市教育科研課題《初中物理運(yùn)用小實(shí)驗(yàn)小制作提升學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的策略研究》（2020-JKLX-017）研究成果）]