核心素養視域下初中物理實驗教學策略優化研究

摘 要：新時代強調初中物理教學需要注重對學生核心素養的培養，這就對教師提出了更高的要求。初中物理教師需要在傳授學生學科知識的同時，提高學生的物理實驗能力，夯實學生的物理學習基礎，提升學生的物理綜合能力，重視實驗教學的開展，激發學生的學習興趣。

關鍵詞：核心素養;初中物理;實驗教學

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-9192（2022）16-0079-03

引? 言

新課程改革要求教師利用更加多元化的教學方法來培養學生的學科核心素養，注重提升學生的實驗探究能力，通過具體的實驗激發學生的學習熱情。教師需要結合學生的實際情況制訂有針對性的教學方案，重視對學生創新能力和創新意識的培養，引導學生主動參與物理課堂學習活動。

一、理論結合實際，樹立物理理念

在初中物理教學中，教師應注重將物理理論知識與學生生活實際相結合，通過理論聯系實際，培養學生的物理實踐能力，讓學生感受物理的魅力。只有理論聯系實際才能夠發揮物理實驗教學的優勢作用，如果理論脫離實際就會導致教學效果大打折扣，不利于培養學生的探究素養。在初中物理教學中，教師要采用學生熟悉的、生活中常見的元素開展實驗教學，讓學生感受到物理知識就在身邊，有效提升物理知識應用能力[1]。

例如，蘇教版八年級物理第一章講的主要是有關聲音性質、聲音的傳播等知識，教師需要讓學生明白何為聲音、聲音的特點及現實生活中有哪些人耳聽不到的聲音。為了有效提升學生的合作交流溝通能力及自主學習能力，教師可以在教學過程中播放一些學生日常生活中常常聽到的聲音，如風聲、雷聲、汽車鳴笛的聲音、火車駛過的聲音等，然后引導學生在回顧這些聲音的同時思考聲音傳播的相關知識。在這一過程中，教師需要注意引導學生，并積極為學生解答問題和疑惑，自然過渡到本節課的主要內容上，完成課前問題導學。接著，教師可以利用學生在實際生活中熟悉的事物，如軟底塑料盆、火柴、蠟燭、表面為薄橡皮膜的杯子等，或者在課前錄好的同學們的對話，將其作為教學素材。這些學生生活中常見的元素能夠有效激發學生的學習熱情。在教學過程中，教師可以先引導學生進行觀察，將緊繃的薄橡皮膜覆蓋在杯子的杯扣上，然后在上面撒一些泡沫塑料屑，之后用準備好的木棍或者手來敲動木盆，最后讓學生就觀察到的現象進行思考和探究。在學生思考完畢后，教師可以提問學生：是否物體在振動時一定會產生聲音？如果沒有空氣，我們還能夠聽到聲音嗎？接著，學生開始思考教師提出的問題。之后，教師可以根據提出的問題和學生開展物理實驗來探究答案：將學生生活中常見的鬧鐘放到真空罩中，在抽走空氣之前，學生還能夠聽到真空罩中鬧鐘的聲音;而當教師將真空罩中的空氣抽走，學生就會發現即便能夠看到鬧鐘在為發出聲音而振動，但是已經聽不到鬧鐘的聲音了。通過這個實驗，教師可以讓學生了解到真空不能傳播聲音這一定義。學生通過這個實驗能夠學習到聲音的傳播需要通過介質。在這之后，教師還可以為學生播放準備好的一段錄音，讓學生了解除了空氣外，聲音還能夠通過固體及液體進行傳播，讓學生通過物理實驗學習更多知識，提升物理綜合能力。

教師可以通過多樣的物理實驗豐富課堂教學內容，營造輕松愉悅的課堂氛圍，使學生能夠在課堂學習中持續集中注意力。教師可以根據教材向學生講述有關聲音傳播的現象，為學生講解聲音的特點、不同介質傳播聲音的效果等，然后讓學生通過實驗的方式進行分組交流學習，在實驗過程中聯系生活實際，最后每個小組選出一個代表進行課堂展示。教師在課堂實驗教學的最后可以帶領學生梳理本次實驗的重點學習內容，引導學生進行課堂總結，鞏固學生的物理基礎知識。

二、培養物理意識，拓展物理思維

在開展物理實驗時，學生需要進行建模，對問題進行推理，對實驗進行總結概括和科學論證等，這些都是初中物理實驗中的重要環節。教師若想真正發揮初中物理實驗教學的優勢，就需要積極培養學生的物理意識，增強學生的物理思維能力，在引導學生進行實驗的過程中培養學生的物理學科核心素養。此外，教師應從思維層面對學生進行引導和幫助，使學生養成良好的物理實驗探究習慣，在實驗中做到具體問題具體分析[2]。

例如，蘇教版八年級第一章第二節講述的是“樂音的特性”，本節課程的目標主要是讓學生能夠體會并了解表征聲音的三要素及聲音的決定因素，并進一步了解音調與響度的區別。本節課程還有一個重要的教學目標是培養學生對聲樂基礎知識的學習興趣，讓學生能夠在學習相關知識的基礎上提升自己的音樂審美能力。在課程開始時，教師需要帶領學生回顧上一節課學習的內容，也就是關于“聲音是什么”的知識，喚起學生的記憶后再引入本節課程的內容，讓學生了解聲樂的特性。教師可以為學生播放不同種類樂器發出的聲音，在播放樂器聲音的過程中詢問學生這些聲音都有哪些特點，以及通過分辨不同樂器的聲音能否總結出聲音的基本特性。接著，教師可以組織學生在聆聽聲音的過程中展開分組討論，使學生通過合作探究進行有效思考和分析。之后，教師可以帶領學生探究聲音強弱的影響因素，假設學生的桌子上有一個鼓，要想讓這個鼓發出的聲音更響亮應該怎么做？通過問題引導學生進行思考。在這之后，教師可以拿出一只鼓組織學生通過具體動手操作，來尋找影響聲音強弱的因素，并通過反復的實驗來驗證自己的猜想。在分析推理的過程中，教師要讓學生根據實際進行思考和分析，培養學生的物理意識，幫助學生形成良好的物理思維，增強學生的邏輯思維能力。針對性的物理實驗教學對學生的物理學科核心素養培養有重要的促進作用，學生可以在教師的啟發和引導下，通過動手操作來驗證自己學習的物理知識。學生通過實驗可以得出結論，即聲音的強弱和鼓面振動的幅度有關。之后，教師可以組織學生開展合作討論，尋找具體的實驗方法來驗證自己的猜測，提升學生解決實際問題的能力。在這個實驗后，學生會認為聲源振動的幅度越大，聲音的響度也就越大。隨后，教師可以為學生準備一些硬卡片，用硬卡片撥動粗齒和細齒的木梳，進一步驗證聲音影響因素的相關知識。

通過不同實驗的反復驗證，學生最終得出了正確結論，即聲源振動的頻率能夠影響聲音音調的高低。在多次實驗后，學生的探究能力得到了大幅提升，開展物理實驗的積極性也大大提升。在物理實驗教學過程中，教師還可以組織物理游戲活動，幫助學生鞏固所學知識。如在教學本節課程知識后，教師可以組織學生進行聽音辨聲的游戲，調動學生的學習積極性，并鼓勵學生及時做好課堂學習總結，培養學生的物理學習熱情，夯實學生的物理知識基礎。

三、發揮主體作用，做好總結反思

在學生進行物理實驗探究時，教師應對學生充滿信心，鼓勵學生積極參與到實驗探究中，提升學生的物理學習興趣，為學生開展物理實驗提供充足的條件。教師需要將物理實驗的設計主動權交給學生，讓學生根據本節課程的主要學習目標自主設計實驗內容，有效調動學生的主觀能動性，提高物理實驗教學質量。要想提高物理實驗教學質量，教師除了要做好充分的課前準備外，還需要引導學生遵守物理實驗的相關規范和要求，并讓學生能夠在實驗結束后積極主動地進行總結和反思，提升物理綜合素養。

例如，在教學八年級（下冊）第十章中“關于物體的沉與浮”的知識時，教師就需要以學生為課堂主體，引導學生通過物理實驗，觀察物體的沉與浮。本課的實驗通常是將準備好的雞蛋放入鹽水中，然后觀察雞蛋的沉浮情況，之后再在鹽水中慢慢加入適量的清水，在加入清水的過程中觀察雞蛋的懸浮及下沉。而在實際的物理實驗操作過程中學生很難有效控制清水的加入量，導致實驗不能順利開展。對此，教師可以對這個實驗進行一定的改進，設計能夠讓學生更容易操作的實驗過程。教師可以首先準備一盆濃鹽水和一盆清水，讓學生觀察雞蛋的懸浮及下沉，然后讓學生根據所學習的物理力學相關知識分析雞蛋的受力情況，結合學習過的二力平衡知識得出物體懸浮及下沉的相關條件。在這之后，教師可以引導學生慢慢將海水倒入濃鹽水中，讓學生觀察雞蛋懸浮的情況，分析懸浮的條件并和其他同學展開探究和討論。這種實驗方式不僅能夠大大提升學生的物理實驗積極性，還能夠有效提升物理實驗的準確率，通過知識遷移讓學生更容易理解所學習的物理知識，鞏固已學的物理知識。浮力是初中物理教學中的重難點，其具有較強的抽象性，學生很容易產生抵觸心理，在開展物理實驗時部分學生會顯露出明顯的消極態度。對此，教師可以引導學生結合學習內容制作一些自己喜歡的簡單教具，從而對學生的學習起到一定的輔助作用。

教師在引導學生開展物理實驗時要從多個角度對實驗過程進行分析和探究，積極聽取學生的意見，探索更多物理實驗探究方法，提高物理實驗教學質量。物理實驗中很多實驗知識都是相互通用的，很多物理實驗探究的方法實際上是來自對不同實驗的收集和整理。教師需要積極引導學生開展學習總結活動，自己也要定期進行教學反思，進一步優化實驗方案，幫助學生改進實驗過程，提升物理實驗教學的有效性，促進學生物理學科核心素養的提升。

四、開展真實物理實驗，培養探究能力

實驗在初中物理教學中占據著重要地位，物理本身就是一門以實驗為主的學科。良好的實驗能夠為學生問題的提出、理論的驗證及知識的應用提供載體。教師需要開展真實的實驗來提升教學的有效性。實驗中的任何一個微小誤差都有可能影響對學生物理學科核心素養的培養，不利于學生物理探究能力的提高。因此，教師在開展物理實驗教學的過程中一定要重視實驗教學的真實性及準確性，通過真實的物理實驗有效提升學生的探究能力，培養學生的探究素養。

例如，在八年級（上冊）第三章對光現象知識的教學中，教師需要讓學生了解光的定義、光的性質和特點及光傳播的速度和特點，通過真實的物理實驗提升學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。在課程開始之前，教師可以利用多媒體教學設備，通過引入與光現象有關的圖片導入本節課程的知識，在激發學生探索欲望的同時，引導學生進行自主思考和探究，讓學生思考光產生的原因。接著，教師可以根據學生的思考和回答整理出天然光源及人造光源的相關概念。然后，教師可以展示激光手電筒向學生提問，讓學生思考光傳播路徑及傳播特點;之后組織學生進行合作探究，分組進行實驗設計，最后進行小組展示，通過物理實驗教學培養學生的實驗探究能力。作為課堂的主導者和學生學習的輔助者，教師應充分重視科學實驗中的科學倫理、科學精神等，這樣才能夠培養學生的責任感和物理實驗精神。各個小組在教師的引導下展開物理實驗，有的小組使用激光手電和水，有的小組使用手電和平面鏡，還有的小組使用手電和白紙。在學生開展實驗探究的過程中，教師需要給予學生充分的指導和幫助，并加強監督，保證實驗的真實性，提升學生的探究素養。開展物理實驗時，無論學生還是教師，都需要遵守真實性這一原則，用嚴謹的科學精神和實驗態度完成物理實驗，培養物理探究精神，提升實驗探究能力。在多個學習小組經過大量物理實驗后，學生總結歸納出了“光在均勻介質中沿直線傳播”這一理論。最后，教師可以舉一些光沿直線傳播的例子，加深學生對光現象知識的理解，并組織學生進行課堂實驗總結，增強學生的物理實驗能力。

實驗活動對培養學生物理學科核心素養有重要的意義和作用，教師需要保證物理實驗的真實性，組織學生積極開展物理實驗探究活動;同時要利用好物理實驗帶來的師生互動交流機會，在實驗教學過程中促進學生物理綜合能力的提升。

結? 語

綜上所述，初中物理實驗教學是培養學生物理學科核心素養的重要手段，也是初中物理教學的重要組成部分。教師需要重視物理實驗教學的開展，運用多樣化的物理實驗教學方法，培養學生的物理探究能力，為學生今后的物理學習奠定良好的基礎。

[參考文獻]

李艷華.核心素養下初中物理實驗教學的有效性思考[J].讀寫算，2021（34）：97-98.

王云慶.核心素養視域下初中物理實驗教學的問題及對策[J].天津教育，2022（11）：92-94.

作者簡介：陸建忠（1970.1-），男，江蘇海門人，

任教于江蘇省南通市海門區東洲國際學校，中學高級教師，本科學歷，南通市初中物理學科帶頭人，江蘇省青年教師基本功比賽課堂教學評比一等獎，現主持南通市十三五規劃課題“指向科學素養的初中實驗教學轉型研究”。