基于核心素養下的初中物理探究性實驗教學

華紅梅

(安徽省宿松縣實驗中學 246500)

物理學科具有較強的抽象性與實踐性，收錄較多的實驗.該學科課程標準也明確指出實驗在學習中發揮的重要作用，故而需要教師充分重視和關注實驗教學.在教學過程中鼓勵學生自主探究，提高實驗教學質量.

1 理論聯系實際，樹立正確物理觀念

物理觀念是初中物理核心素養之一，即基于客觀事實現象層面回歸至客觀現實本質，再將原有觀點轉化至觀念且重塑成全新認知與知識體系，促使學生逐步認識物質世界和物理概念，深化對所學物理知識理解，為形成正確物理觀念奠定堅實基礎.初中物理教師在教學過程中應將知識內容與實際生活相結合，借此體現物理知識特有的意義與價值.與此同時，指導學生在教學中了解先進物理技術，激發學生潛在探究物理知識意識，一定程度還能讓學生體驗和感悟物理知識在實際生活產生影響，有利于形成正確教育觀念，提高物理實驗學習效率.

以初中物理“光的反射”相關教學為例，教師在教學過程中先為學生創設生活情境，即“現實生活中常見看到部分建筑外表運用鏡子或玻璃裝飾，白天經過建筑附近會覺得陽光直射到眼睛中，為何？”隨即引入光的反射現象.當學生了解知識后指導其開展探究式實驗，拿出提前準備的平面鏡、可折轉光屏、激光筆、量角器等器材.學生運用激光筆緊貼光屏照射至平面鏡后可看出清晰光路.教師順勢提出問題：“此時所看的入射光線、法線以及反射光線位置為何種關系？”學生紛紛表示在相同平面.為了使實驗更為嚴謹，教師指導學生向后折轉反射光線所在光屏，發現入射角與折射角相等，再多次改變入射角進行測量后發現只有轉折光屏才能在相同平面觀察到反射光線，由此證明入射光線、法線以及反射光線處于相同平面內.

初中物理教師在上述教學過程中先以生活化情境導入，再基于此指導學生開展探究實驗，學生學習興趣十分濃烈，并對所學知識產生深刻印象與理解，強化物理觀念，提高學習效率.

2 細化實驗內容，培養學生物理思維

物理思維包括推理能力、質疑能力、建模能力、論證分析能力、歸納總結能力等多方面，故而在初中物理教師在開展探究式實驗中需充分了解實驗內容，基于思維意識層面引導學生了解所學物理知識.與此同時，教師在實驗教學中可圍繞某個知識點提出延伸性問題，拓寬學生物理學習視野，強化學生自主探究和思考分析能力.針對簡單知識內容可指導學生基于多元角度進行思考，形成良好的創新意識.或將簡單問題結合之前所學知識內容，從而在現有基礎上提升問題難度，有利于培養學生物理思維，使物理學習更為深刻，提高物理學習效率.

以初中物理物質的密度教學為例，教師在開展實驗之前提出以下問題：“如何借助一支量筒、電子秤、部分水對粉筆密度進行估計？”，讓學生思考與密度有著緊密聯系的物理知識，部分學生在此過程中聯想到物體密度=物體質量÷物體體積的密度基本公式，之后學生開展探究式實驗.先運用電子秤稱出一支粉筆重量，再將一定水裝入量筒中，要求水量高于粉筆長度，再記錄水的體積.輕輕將粉筆放入量筒中，避免水溢出，之后記錄水與粉筆總體積后得出粉筆體積與重量，運用密度基本公式后就得出粉筆密度.部分心思細膩的學生發現，上述實驗過程中極有可能出現誤差，物理教師就需指導學生在實驗過程中盡可能減少誤差，發散學生思維能力，一定程度還能拉近教師與學生、學生與學生間距離，強化學生物理思維.

初中物理教師在探究式實驗教學中應注重細化知識內容，積極應用新型教學方式鼓勵學生自主探究和分析，深化學生對所學物理知識理解，使學生形成良好學習態度與學習能力.

3 借助實驗操作，強化學生探究素養

科學探究是物理核心素養重要目標之一，更是學生需要形成的學習態度與能力.當學生在探究式物理實驗中形成物理觀念與物理思維素養后，初中物理教師就可指導學生參與實驗操作并在此過程中積極參與討論與認真思考，通過實驗操作建立系統化科學思維，提升科學探究素養.與此同時，初中生在物理實驗中學會從被動思考與學習轉為主動探究與積極參與，符合新課程標準強調的發揮學生主體作用要求，最重要借助生動直觀探究式實驗全面了解物理知識，有利于建立探究素養，提高物理實驗教學效率和學生學習質量.

以初中物理聲音的產生與傳播教學為例，物理教師分別借助以下兩個探究式實驗引領學生掌握知識，其一聲音如何產生；要求學生以小組為單位運用一件工具制造一種聲音，A組學生在桌邊放置一支塑料直尺，之后隨意撥動直尺，只見直尺一邊振動一邊發出聲音.B組學生運用鼓錘敲打鼓面，鼓面發出振動的同時也產生洪亮的打擊聲.學生通過探究實驗了解物體發聲與振動有關，即一切發聲物體都無法脫離振動因素.其二聲音如何傳播；在一個玻璃罩內放入抽氣機和一個正在響鈴的鬧鐘，隨即慢慢運用抽氣機抽出玻璃罩內空氣，觀察鬧鐘聲音變化.學生發現當玻璃罩中空氣減少，鬧鈴聲聲音也隨之降低，直至消失在玻璃罩內.通過探究式實驗使學生生動形象理解知識形成過程，從教材文字閱讀轉至實踐探究，提高學習效率.

初中物理教師在教學過程中使學生通過實驗明確聲音產生與傳播原理，課堂氛圍濃郁，學生思維得到發散，最重要學生學會運用所學知識分析和解決實際問題，強化探究素養.

4 創新實驗理念，樹立正確科學態度

初中物理教師在新課程改革背景下應摒棄傳統教學觀念，積極吸納素質教育內容體系，在此過程中形成良好的創新型思維，提升教學水平.在初中物理實驗教學中可采取探究式方式，充分發揮學生主體作用，形成尊重、平等、融洽的師生關系，而教師在此過程中則發揮引導和組織作用，促使學生高效探究物理實驗.科學探究涉及計劃制定、假設猜想以及后期實驗和結論歸納.學生科學探究活動后能有效增強對物理知識的情感，形成良好的創新能力和科學探究思維，有效提升物理教學效率.

以“熔化與凝固”探究式實驗教學為例，物理教師為學生講解熔化與凝固定義后學生還對重難點知識產生疑惑，教師隨即設置以下問題：“在熔化與凝固中會出現吸熱還是放熱現象？”“熔化與凝固前后溫度有何聯系？”讓學生深入思考上述問題后選取碎冰塊放入試管當中進行實驗操作，但未獲取預期效果.再加上以往實驗教學經常存在還未開展實驗，從冰室取出的碎冰已熔化，無法解釋冰未達到熔點時無法熔化結論.對此，物理教師將運用霜替換碎冰，保證霜顆粒大小均勻，有效實現預期實驗效果，更體現實驗教學科學特征，最重要促使學生深入理解物理知識，并學會運用知識解釋現象.與此同時，學生在上述探究式實驗中能樹立正確科學態度，提高學習效率.

初中物理教師探究式實驗教學中應注重培養學生觀察物理現象和概括能力，引領學生探究物理知識的同時強化科學探究精神，樹立正確正確科學探究態度，提高學習效率和質量.

5 強調課程標準，提高實驗教學效率

隨著經濟社會快速發展，新課程改革對初中物理學科提出比以往更高地要求和標準，其中最為顯著的變化即培養學生核心素養，促使學生在理解和記憶物理知識的同時逐漸提升關鍵能力和學習品質，為適應社會經濟發展奠定堅實基礎.故而，初中物理教師可基于核心素養結合學生學情開展探究性實驗，激發學生潛在探究物理知識興趣，進而積極主動參與物理實驗驗證教學活動，從而對所學物理知識產生深刻印象與理解，提高物理實驗教學質量，對學生未來發展有著重要現實意義.

以初中物理摩擦力探究式實驗為例，教師先為學生演示實際生活常見摩擦現象，如用手托起物品、關閉汽車發動機后，汽車慢慢停下、用鉛筆在紙張上寫字等.隨即教師指導學生開展探究式實驗，即在橫向和側向分別拉動一個木箱，其中橫向拉動時較為費力，猜想互動摩擦力大小與接觸面有關.為了證實猜測，教師讓學生平放和側放同一塊木板，再運用相同速度并運用測力勻速拉動木塊，比較兩次拉力大小后得出滑動摩擦力大小與接觸面大小間關系，明確所學知識內容，突破重難點.教師不單單要指導學生反復操作實驗，最重要指導學生在實驗操作中充分熟悉基本流程與操作規則，并在現有典型實驗基礎上做出優化和創新，提高學習深度.

從上述教學可得知，實驗能有效培養學生的獨立思考與自主創新能力，生動直觀了解物理知識內容，并學會積極探究與思考，激發潛在探究知識欲望，全面提升物理實驗教學效率.

6 根據教學內容，培養探究實驗動機

在進行實驗教學的過程中，特別是在針對探究性實驗的過程，教師認為學生的學習、動手能力比較差，往往采取告知的方式，這樣對學生核心素養的培養是極其不利的.為了更好地讓學生在探究性實驗中獲得探究的動機，教師可以根據學生的學習情況，控制教學的進度，使學生能夠在探究性實驗中，有手、腦并用的機會，參與實驗的全過程，教師可以針對學生在探究性實驗中遇到的難題給予恰當的引導，讓學生自主解決問題.學生在經歷了自身努力完成實驗后，可以獲得探究的成就感，提升實驗教學效果.

教師根據教學內容，可為學生設計探究性實驗，并進行引導和點撥，讓學生的學習更加有的放矢，降低了學習難度，激發學生發揮主觀能動性，完成了學習任務，掌握知識的本質內涵，提升了物理課堂的教學效益.

總之，初中物理學科在新課程改革背景下應強調核心素養，使學生形成科學思維與態度.教師在實際教學中應將知識內容與實踐操作相結合，積極鼓勵學生自主探究，強化學生物理綜合能力.