核心素養背景下的初中物理創新實驗教學探析

宋冰峰

(蘇州工業園區星灣學校 江蘇蘇州 215000)

核心素養，主要指學生應具備的，能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。在教育中落實學生的核心素養的培養，是落實立德樹人根本任務的一項重要舉措，也是順應時代發展趨勢的要求[1]。在初中物理的教學中，實驗教學中占據了物理教學的相當大的比重，也是物理教學中的重點和難點。因而在教學的過程中，老師要不斷創新教學的方法，在實驗教學中促進學生能力的培養，提升學生的核心素養。

一、初中物理開展實驗教學的意義

（一）有利于提升學生的動手實踐能力

物理作為一門以觀察和實驗為基礎的自然科學，許多的物理知識都是在觀察和實驗的基礎上認真思考和總結而來的。在初中物理教學中進行實驗教學，學生可以根據教學的內容進行自主的動手實驗，從而來對相關的知識進行掌握。初中階段的學生來正處于能力培養的關鍵時期，通過實驗教學的開展可以使得學生的動手實踐能力得到增強，為學生的發展奠定良好的基礎。

（二）有利于激發學生的學習興趣

盧梭曾經說過：“問題不在于教他各種學問，而在于培養他有愛好學問的興趣，而且在這種興趣充分增長起來的時候，教他以研究學問的方法[2]。”對于物理的教學來說也是如此，只有在教學中激發學生的學習興趣，才可以促進學生物理學習能力和物理學科素養的提升。物理實驗教學不像是傳統的教學直接對學生進行知識傳授，而是學生通過自己動手實踐獲得相應的實驗結果，有利于激發起學生的物理學習興趣，從而提升物理教學效率和教學質量的提升。

（三）有利于學生直觀地觀察實驗結果

在傳統的物理教學中，由于受到老師教學觀念和實驗設備不足的影響，物理的教學大多都是以老師主講的學習形式為主，學生在學習的過程中處于被動的狀態，不利于學生物理學科核心素養的培養。在核心素養的背景下開展初中物理的實驗教學，可以使得學生對于感興趣的知識進行自主的探究實驗，并且可以在這個過程中直觀的觀察實驗的結果，有利于培養學生的觀察能力和實驗能力，促進核心素養的培養。

二、初中物理教學現狀

（一）教學模式單一

受應試教育的影響，在教育教學中老師主要是以提升學生的成績為主要的教學目標的，因此在物理的教學中，老師普遍采用的是講授的知識學習方法[3]。甚至在初中物理的教學中，有部分老師會認為進行實驗教學是在浪費教學的時間，通過理論的講解可以使得學生對于相關的知識進行掌握，留出來更多的時間來供學生進行試題的練習，這就出現了重理論講解輕實驗操作的教學模式，使得學生的實驗能力和科學探究能力在初中物理的學習中沒有得到及時的培養。

（二）教師的實驗教學意識較差

由于部分物理老師的教學觀念仍然是比較落后的以及在物理教學中認識層面上存在不足，致使很多的教師在實驗教學的組織上、在教學過程中、以及在物理成績的考核上都存在著一定的問題。比如說是在初中物理的實驗教學中，很多的老師不愿意在實驗教學方案的設計上花費功夫，從而就導致教學的方法和形式單一陳舊。再加上對于學生的物理實驗教學缺乏系統性，使得學生的實驗學習是沒有計劃、沒有目的的進行，不利于學生的物理實驗的學習和科學思維的形成。

（三）學生的實驗意識和能力較弱

受到傳統的物理教學的影響，學生的機械思維和機械記憶造成了學生在物理實驗學習中存在著一個突出的問題，就是學生對于物理實驗缺乏重視。在物理實驗的學習中，學生不愿動手、不敢動手、不知道怎樣動手以及實驗能力低下的現象頻繁的出現。再或者是學生在動手實驗的過程中缺乏條理性，使得實驗隨心所欲，得出來的實驗結果缺乏實驗價值，學生的科學態度與責任得不到培養。

三、核心素養背景下的創新物理實驗教學策略

（一）以培養學生的核心素養為目標，重視物理實驗教學

在新課程標準改革中，要求在教學中重視學生的核心素養的培養，從而培養適應學生社會發展的優質能力和品質[4]。在初中物理的教學中進行實驗教學，可以使得學生加強學生對于物理知識內涵和物理原理的掌握，從而促進學生觀察能力、思辨能力以及動手能力的培養，以此來促進學生核心素養的培養。因此在核心素養背景下創新初中物理實驗教學，老師要堅持以培養學生的核心素養為主要的教學目標，在課堂教學中堅持學生的主體地位，重視物理的實驗教學，引導學生積極動手進行實驗，促進學生物理觀念的形成。

比如，學習蘇科版八年級物理上冊中的“聲音是怎么產生”的這部分知識的時候，老師可以讓學生尋找一些自己身邊的器材去進行實驗，如去掉盒蓋的空紙盒、橡皮筋、塑料尺子、小鼓、鼓槌、豆粒以及水，將這些物品組合在進行分別進行實驗，觀察聲音到底是怎么產生的。例如，首先將橡皮筋緊繃在去掉盒蓋的空紙盒上，然后用手隨意地撥動橡皮筋，使其發出聲音，然后就會發現皮筋在振動。其次在小鼓鼓面上放上幾顆豆粒，用鼓槌把鼓敲響，就會發現鼓面在振動，豆粒在上下跳動。第三將塑料尺子伸出到桌面上，用手撥動尺子，就會發現尺子發出了聲響，并且尺子在振動。通過這三個實驗就可以證明出來聲音是由物體的振動產生的。通過體驗增強學生物理概念的形成。

（二）運用生活元素開展物理實驗教學，培養學生的動手能力

俗話說“知識來源于生活，同時又高于生活”。初中階段很多物理知識都與我們的生活息息相關。因此，在基于核心素養培養下的初中物理創新實驗教學中，老師可以深入挖掘生活化的教學資源，在生活化的元素中培養學生的動手實踐能力，促進學生核心素養的培養。

比如，對于蘇科版八年級物理下冊中“摩擦力”的這部分知識學生是十分熟悉的，因為摩擦力存在于我們生活的方方面面，例如因為鞋底的花紋，我們才不會頻繁地摔跤；再如車輪胎上的花紋也是為了防滑，摩擦力在生活中無處不在。在實驗的過程中，學生就可以通過就近取物的原則進行實驗，以此來對摩擦力有更進一步的認識。例如學生可以找兩本大小和厚度相近的課本，把兩本書翻開，并將兩本書的內頁如洗撲克牌般交錯疊在一起，直到兩本書翻頁部分重疊在一起。這時可以用手稍微把重疊部分壓一下，找兩個力氣大的同學各拿其中一本書的裝訂的一端，并在水平方向往相反的方向拉，那么書能否被拉開呢？如果兩邊各加一個同學，又能否起到應有的成效呢？經過實驗學生們會發現在一般的情況下書是無法被分開的，這是由于當兩本書疊加在一起時，書頁之間會互相擠壓，書頁越多，相互擠壓的力就越大，產生的摩擦力也就越大，因此越厚的書本，就越難被拉扯開。通過這種生活化的實驗教學形式，可以使得學生對于生活中的物理知識更加的了解，從而還可以在知識的掌握中培養學生的動手能力，滿足素質教育的需求，讓學生體驗科學探究的樂趣。

（三）通過小組合作形式進行物理實驗，培養學生的合作意識

隨著教育的不斷發展，老師的教育教學形式也在進行著不斷的創新和發展。小組合作學習就是近些年來比較流行的一種教學形式，其是指以合作學習小組為基本形式，系統利用教學中動態因素之間的互動，促進學生的學習，以團體的成績為評價標準，共同達成教學目標的教學活動[5]。這種教學的形式可以使得學生根據自己的特長選擇合適的學習方式，在小組共同的研究學習中掌握知識，提升學習的效率和質量，從而培養學生的合作意識和團結意識。在初中階段的物理實驗教學中，這種教學模式更是被廣泛運用，它可以讓學生在實驗的過程中進行實驗分工，提升學生的實驗學習效率，也使得學生的合作意識在小組合作學習中得到培養。

比如，學習蘇科版八年級下冊物理中的“牛頓第一定律”這部分知識的時候，老師可以根據學生的物理學習基礎，進行合理的小組分組，以小組為單位來探究牛頓第一定律的結論。例如每一個小組有4名成員，對4名同學進行合理的分工。一位同學做操作員，控制小車從斜面的頂端滑落，在表面最粗糙的毛巾上運動直到停止，一位同學做觀察員，觀察每輛小車運動的距離，一名學生做記錄員，記錄小車運動的距離和水平面的粗糙程度，一位同學做匯報員，結合實驗現象總結實驗結論并提出實驗中出現的特殊情況等。之后用同樣的方法測出小車從斜面頂端滑下，在表面較粗糙的棉布上和表面較光滑的水平木板上運動至停止，另兩名學生分別來記錄這次小鐵球的運動的距離，之后將數據進行比對。在小組的合作試驗下，會感覺到實驗是比較容易的，而且可以發現平面越光滑。小車受到的摩擦力就越小，小車前進的距離也就會越遠。通過以小組合作的形式進行實驗學習，不僅使得學生的相關知識輕松深刻的獲得，也使得學生的合作意識和核心素養在實驗教學中得到提升科學，不僅培養科學探究能力也端正了科學態度和責任。

（四）開展物理實驗學習評價，重視實驗教學深度學習

評價是教學中的不可缺少的環節，它可以使得學生對于自己的學習成果有大致的了解，也可以使得學生在學習的過程中明確自己的不足，并及時進行改進。在初中物理的實驗教學中。總結概括也是一個必不可少的環節，通過實驗總結可以使得教師和學生找出實驗中存在的問題，并在之后的實驗中取長補短，提升學生的學習效果和學習質量。在核心素養培養的背景下創新初中物理的實驗教學形式，應該更加重視評價教學的創新，從而保證實驗教學的完成性，促進學生在實驗的學習中提升自身的能力，培養學生深度學習的能力。

比如，在探究動能大小因素實驗中，是通過比較小車撞擊木塊后，比較木塊在水平面上移動的距離來比較動能大小。但是在學習了機械能和內能的相互轉換后，問題可以這樣設計：如果不用木塊能通過比較小車靜止時通過的距離大小來比較動能大小嗎？如果可以給出你的思路？通過分析，在研究動能與速度關系時，此方案合理。質量相同，速度大的小車運動的距離比較遠，說明小車克服摩擦做的功即轉化產生的內能比較大，說明動能比較大。此時學生也很容易產生此方案也可用來探究動能與質量的關系。但是分析會發現，當小車運動到水平面上時所受到的摩擦阻力不一樣，由于W機=W內=fS時，S也不同所以不便于比較動能大小，所以此方案有利有弊，只有深度分析，科學評價才能發現其中奧妙。

四、結束語

綜上所述，核心素養的培養已經成為了教育教學中的一項重要的任務，在初中物理教學中，老師應該更加重視物理實驗教學的重要性，創新實驗教學形式，促進學生實驗能力的提升，促進對學生核心素養的培養。