基于核心素養的初中物理實驗教學的實踐與思考

丘品雄

摘要：物理學科具有較強的探究性與創新性特征，尤其物理實驗作為學習知識、發展思維、提升能力的重要載體，其重要地位不言而喻。本文立足核心素養教育目標，理性分析初中物理實驗教學現狀，并從物理觀念、科學探究、科學思維及責任意識四大核心素養出發，探索初中物理實驗教學的創新實驗路徑。

關鍵詞：初中物理;核心素養;實驗活動

物理學科本身與生活實踐關聯密切，通過理論與實踐相結合的教學創新模式，既讓學生夯實知識基礎，也能運用物理思維和物理方法解決生活中的實際問題，鍛煉思維品質與動手實踐能力綜合發展，落實核心素養發展目標。與此同時，基于核心素養推動實驗教學改革，對于“教”與“學”雙方都有積極意義，提升物理教師綜合教學水平，幫助學生捕捉學科發展的關鍵品格與能力素質，未來更好地適應社會發展，實現個人價值。

1.初中物理實驗教學現狀分析

通過開展物理實驗活動，再現物體變化以及物理概念形成的過程，更系統、更全面、更深入地理解物理變化規律，把握內在關聯、探究物質世界，這一探究與實踐的過程中，成功促進學生物理核心素養發展。與此同時，由于初中物理涉及的知識點繁多且復雜，理解難度大，只有通過學生親自實驗探究，才能留下深刻印象，為遷移運用做好鋪墊。可見實驗活動在物理教學中的重要地位不言而喻，但實際上當前物理課堂實驗教學情況不容樂觀，仍存在諸多問題有待解決。比如教師長期在實驗活動中占主導地位，忽視了學生參與程度以及思維訓練，這也導致學生對物理實驗不感興趣，學習過程應付了事，而沒有親自經歷收集證據、交流合作、動手操作、觀察探究的過程，顯然違背了物理實驗教學初衷，也不利于促進學生實驗探究能力及學科綜合素養發展。如何轉變物理實驗教學現狀，成為當前推動課程改革亟需關注和解決的問題。

2.核心素養背景下初中物理實驗教學

2.1 創設情境，喚醒物理觀念

在設定實驗教學方案時，我常常從初中生感興趣的情境體驗出發，指引他們主動學習、有序學習，依托實驗完善知識體系，初步喚醒學生物理觀念。例如，學習“連接串聯電路和并聯電路”時，先從簡單有趣的生活情境著手：“電在生活中無處不在，你平時都用到哪些用電設備？”“如果需要制作一個電路板，你有什么思路？怎樣連接比較合理？”“你有什么辦法區分串聯電路和并聯電路？”由此激活每個人的參與興趣，大家分組合作進行實驗操作，先繪制電路圖，再動手操作，最后展示成品，各小組派一名隊員介紹實驗過程，分析電路特征。為了進一步啟發思路，實驗過程還可以穿插開放性問題：“如果現在只有一根導線和一個開關，想同時點亮兩盞燈泡，應該怎樣做？你能給出幾種連接電路的方法？”逐層啟發，學生的物理觀念日益清晰。

2.2 項目導學，引領科學探究

現代物理課堂講究“授人以魚不如授人以漁”的創新思想，側重滲透物理思維與學習方法。為了激活學習動機，課上結合不同內容開展項目導學活動。例如，學習“摩擦力”時，在初步了解摩擦力概念與種類之后，圍繞“滑動摩擦力大小影響因素”進行實驗探究，整個學習過程由學生自己設計實驗、操作實驗、總結規律，驗證自己的猜想。設置項目導學策略，從過去“教師主導”轉向“學生主體”，給學生預留更多自主探索與思考發揮的空間，更系統、更科學、更全面地研究有關滑動摩擦力的影響因素，全身心投入科學探究過程。另外，學生在實驗中思考、探究與操作，逐漸掌握“控制變量法”的實際應用，加強實驗方法儲備，體驗科學探究價值，有利于促進核心素養生成。

2.3 優化設計，調動科學思維

學生在初中階段剛開始接觸物理知識，如何激活學習興趣，如何滲透學習方法，如何驅動自覺探索與創新實踐，這些都是實現有效教學、培養良好習慣必然考慮的問題。而強調“以學為主”，培養學生良好的科學思維非常必要，從建立實驗項目、做好前期準備、把控實驗環節再到觀察實驗對象、獲得實驗結果，整個過程考驗了學生的科學思維與嚴謹態度。同樣以研究“滑動摩擦力大小影響因素”實驗為例，學生在實驗中發現想讓小木塊在長木板上做勻速直線運動，很難把控這一過程，一旦操作不當就難以保證測力計數值的真實性和可靠性，這就需要大家開動腦筋，調整實驗方案，最后將“拉動小木塊”改成“拉動長木板”，基于二力平衡條件計算摩擦力大小的數值，問題迎刃而解，這也是運用科學思維的價值所在。

2.4 回歸生活，培育責任意識

初中物理實驗教學應回歸生活，從實踐角度出發，追求綠色環保，敢于開拓創新，踐行勤儉節約，這是核心素養教育的落腳點，也是未來實驗應用發展的必然趨勢。因此指導學生制定實驗方案、篩選實驗材料、設計實驗步驟、運用實驗結果等過程都要貼近生活，同時考慮環保、安全、實用等現實問題。例如，研究“溫室效應”這一知識點，充分認識大量排放二氧化碳是導致溫室效應的最主要原因，由此誘發全球變暖、南北兩級冰川融化、海平面上升等一系列極端天氣，將人類置身危難之中。從生活視角導入實驗活動，引發學生理性思考人類與環境的關系，由此激發強烈的責任意識，這也是當代中學生必備素質。

總之，核心素養背景下開展初中物理實驗教學活動，始終著眼于學生適應社會發展以及實現終身發展的必備品格與關鍵能力，在每一次實驗教學中滲透教學目標，落實教學方案，激勵學生動腦思考、動手實踐，汲取豐富的學科知識，鍛煉實際解決問題能力，確保學以致用，將“物理核心素養”落到實處。

參考文獻：

[1]吳曉丹.初中物理實驗教學中創新思維能力的培養策略探究[J].考試周刊，2021（21）：129-130.

[2]孫高潮.初中物理電學實驗活動單導學的教學應用[J].教師，2021（3）：92-93.