核心素養引領下的初中物理實驗深度學習與教學改進

涂東坡

【摘 要】 物理知識的學習對于學生具有一定的難度，因此教師們常常借助實驗展開，但是課本上的實驗有時沒辦法在課堂中進行，因此教師們需要結合學生學習心理和特點對課本實驗進行創新，以此促進學生深度學習物理知識以及達到高效物理課堂的教學目標。在本篇文章中，筆者將結合實踐教學經驗闡述核心素養教育背景下初中物理教師如何改進和創新物理實驗教學活動，以此達到深度教學目的，促進學生的學習效率快速提升和發展。

【關鍵詞】 核心素養? 初中物理? 實驗? 深度學習? 教學改進

新課改教育背景下，核心素養教育理念逐步深入人心，成為課堂教學的重要目標之一。初中物理學科是一門理科，對于學生思維能力要求較高，因此教師們將核心素養教育理念逐步滲透到課堂，促進學生獲取基礎知識過程中伴隨物理素養的提升。初中階段，學生們思維還不成熟，教師們可以秉承核心素養教育理念并借助實驗的手段將基礎物理知識呈現出來，以此促進學生主動參與到物理知識的研究過程中并促進他們物理素養提高。

一、應用身邊事物組織實驗，提升學生學習興趣

通常，課本中的物理實驗需要特定的實驗設備和材料，但是按部就班地進行實驗教學活動對于學生的吸引力不大。有時雖然大多數學生按照課本或者教師給出的步驟完成了實驗，但是仍有一部分學生沒辦法理解，更談不上應用。新課改后，物理教師在尊重學生課堂主體地位基礎上將課本上的實驗進行了改進、創新，應用身邊事物設計實驗，促使學生能夠認識到生活與物理實驗的緊密聯系，進而提升他們對物理知識的學習和探究興趣，并在動手操作中體會學習物理知識的意義，促進深度思維的發展。

例如，學生在學習“科學探究：摩擦力”時，教師先利用多媒體展示出瓶蓋、碳素筆等圖片，促使學生思考其中的設計原理并由此引出“摩擦力”知識點。實驗前，教師鼓勵學生說出想要測量摩擦力的物品，并將其作為實驗材料進行實驗。在實驗探究過程中，教師將課本、毛巾、衛生紙等作為接觸面引入實驗，讓學生自主實驗認識摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。在實驗過程中，還有學生將直尺、圓珠筆等引入實驗，進行實驗創新，進而學生在實驗中高效掌握物理知識。

二、信息技術輔助實驗教學，培養學生物理觀念

新時期，信息技術迅猛發展，成為人們生活和學習的重要輔助設備，也改變了教和學的方式。電子白板是信息技術發展進程中衍生出來的一種新穎的教學設備，具有很強的交互性，增強師生交流的過程中有利于實現學生的課堂主體地位。在物理課堂中，初中物理教師還可利用電子白板進行實驗的創新和改進，以此將實驗直觀地呈現出來，促使學生通過實驗建立和形成物理觀念，為指導后續靈活應用物理知識服務生活夯實基礎。

例如，學生在學習“科學探究：電動機為什么會轉動”內容時，初中物理教師上課前先利用微課視頻簡單介紹電動機及它在生活中的用途。在微課視頻的引導下，學生們對電動機工作原理十分感興趣，也為教師展開實驗探究活動做好了準備。緊接著，教師利用電子白板將課本中準備實驗的器材、材料等呈現出來，鼓勵學生上臺來自己動手連接線路并觀看電源接通后的現象，并總結出相應規律。很多學生踴躍參與實驗，并且親自驗證自己的想法。在電子白板輔助下的物理實驗課堂中，學生們不怕出錯，及時調整實驗方案，能夠分析磁場方向不變和電流方向不變兩種情況下電路中金屬棒的運動情況。當學生通過實驗了解了轉動的原理后，教師又利用電子白板將準備好的回形針、膠帶、紙板、線圈、磁體等模擬實驗裝置展示出來，鼓勵學生再次動手設計實驗并制作出一個簡易的電動機。在信息技術輔助下的物理實驗中，學生們的思維比較敏捷，物理觀念也在實驗探究過程中形成，為其物理知識學習效率和素養的提升打下了基礎。

三、演示趣味實驗展開教學，培養學生物理思維

傳統的物理實驗課堂，教師先按照課本或者教學設計流程講解實驗，然后引導學生進行模仿實驗，不利學生興趣的提升。當前的教學中強調發揮學生主體地位，教師們除了要注重實驗主體性改變，還要創新實驗，將實驗通過趣味化的方式呈現出來，讓學生全身心融入實驗探究中。用趣味實驗活動輔助下的物理課堂，學生們學習動力十足，物理思維和能力也隨之發展。

例如，學生在學習“空氣的‘力量”時，老師一上課先利用充滿水的氣球和一個廣口塑料瓶演示了氣球被瓶子“吞”進去的實驗，引起學生興趣。學生在興趣的引導下自主思考“為什么氣球體積明明比瓶口大卻能夠進入到瓶內”“什么力量驅使氣球被吞入瓶中的”等問題。很多學生能夠快速想到是瓶內燃燒的火柴引起的，為教師順利展開壓強教學內容打下了基礎。在趣味實驗演示后，還可將馬德堡半球實驗以及覆杯實驗以視頻的形式呈現出來，以此促進學生認識到壓強學習的重要意義，進而全身心投入到實驗以及知識的學習中去，對促進他們物理思維的形成和提升也起到了一定的作用。瓶吞氣球的實驗是根據瓶吞雞蛋實驗得到的，教師們實現此創新一是為了節省實驗成本，二是為了讓實驗可以多次重復，以此滿足學生的需求。在趣味實驗組織和開展進程中，學生們的觀察能力以及思維水平都會隨之升高，為其在課堂中探究大氣壓以及高效掌握大氣壓強的知識點奠定了基礎。

綜上所述，在核心素養教育理念下，初中物理教師可以創新實驗教學，通過多種教學方法和手段展開多彩的實驗教學活動，以此促進學生主動參與物理實驗探究過程，并在深入挖掘物理知識的過程中形成物理觀念、發展物理思維，同時對物理知識的深度學習興趣不斷提升。

參考文獻

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[2] 劉新選.基于核心素養的高中物理深度學習的探討[J].物理教學探討，2018（06）.

※本文系大田縣基礎教育科學研究2020年立項課題《核心素養下物理實驗教學促進學生深度學習的研究》（立項批準號：TKTZ-2092）研究成果之一。