基于核心素養下的初中物理實驗教學策略研究

摘要：物理是一門以實驗為基礎的學科，很多物理規律都需要通過實驗的方式進行驗證，因此在初中階段的教學中教師要重視實驗教學，通過實驗激發學生的學習興趣，促使學生積極主動地參與實驗活動。物理教師要從學生的認識規律和身心特點出發，不斷優化實驗教學，促使學生的物理核心素養得到培養和發展，文章重點就核心素養下的初中物理實驗教學展開論述。

關鍵詞：核心素養;初中物理實驗教學;因材施教策略

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A文章編號：1673-8918（2022）24-0119-04

一、 引言

在教學中，初中物理教師應通過實驗教學、豐富實驗內容、轉變教學觀念、創設實驗情境等方式進行實驗教學研究。通過豐富多彩的實驗提高學生的綜合素養，通過物理探究實驗結果，提高學生的物理實驗能力，以此提高學生的綜合物理能力。在此基礎上，初中物理教師應重視實驗教學與研究，提高學生的基本能力。

二、 豐富實驗內容，激發實驗興趣

初中物理探索性實驗教學，是初中物理實驗不可或缺的一部分。因此，教師應探索物理教材實驗內容的廣度和深度，豐富實驗內容，激發學生實驗探索的興趣，引導學生進行有效的實驗，提高學生進行物理實驗的綜合能力，展示實驗教學的有效性。例如，在探索性實驗中，學生不僅可以在教師的指導下，按照一定的順序進行，在測平均速度實驗中將實驗步驟分為五個步驟。在實驗過程中，通過豐富的探索和實驗過程，引導學生不斷總結經驗，控制測量物體平均速度所需的時間和路程。了解速度測量在物理學習中的重要性，明確速度測量在生活中的應用方向，為理解速度在生活中的應用效果、有效豐富經驗內容提供堅實的基礎。教師還可以讓學生自己制作實驗設備，豐富實驗內容，使學生正確理解什么是速度以及如何通過加大坡長及手和大腦之間的聯系來測量物體的平均速度。在成功實驗的基礎上，激發了學生對實驗研究的興趣，豐富了初中物理知識，為實驗研究奠定了基礎。

三、 激發學習實驗思維，培養實驗能力

初中教師在研究實驗教學時，可以突破傳統的實驗課程，通過實驗研究觀念的轉變和創新，培養學生進行物理實驗的能力，提高學生的基本物理能力。因此，教師可以在教學中創新分層研究性實驗，開展實驗教學活動，幫助不同物理學習能力的學生接觸現實生活和實驗內容。通過同一學習小組的共同努力，參與實驗過程，不斷發現和解決問題，加快解決問題的速度，培養各級物理科學精神，培養物理實驗能力。如：在“聲音的傳播”的實驗教學中，教師可以引導學生通過聲音的產生、傳播、特性和應用來學習和體驗“聲音如何進行傳播”。學生被分成具有良好學習能力的小組。教師引導具有這種學習能力的學生進入實驗研究，了解相關知識，實現實驗研究的廣度和深度。對中等學習能力的學生，教師可以通過以鞏固和理解基礎知識為重點的研究性實驗來指導這一級別的學生，從而通過實驗考試實現既定的學習目標。對學習能力較差的學生，教師可以要求這些學生在了解學習障礙原因的基礎上進行扎實的知識教學和指導，進入實驗學習、自主實驗學習。通過這一創新模式，教師通過改造教育和娛樂設施來研究實驗教學活動，使具有不同學習能力的學生能夠在這種分層管理的基礎上對聲音傳播的實驗研究保持良好的物理學習習慣，進而提高學生的綜合素質。

四、 創設和研究實驗情境以提高物理思維

當代信息技術飛速發展，多媒體技術在物理實驗教學中的廣泛應用為物理實驗教學增添了色彩。在此過程中，教師可以創設多媒體實驗情境，讓學生觀看物理實驗過程，了解正確的實驗步驟，不斷反思物理實驗現象產生的原因，提高學生的物理思維能力，達到研究性實驗的目的。同時，教師還可以記錄學生的實驗過程，并在實驗總結中播放，讓學生通過再現自己的實驗過程，發現并總結問題，提高物理實驗的操作能力。例如，八年級上冊第四章《光現象》的教學過程中，可以對光的反射、折射和色散進行實驗研究，教師允許學生使用信息技術檢測生活中的光現象并進行實驗模擬。同時，教師可以利用收集到的數據和知識，從日常接觸對象中收集實驗材料，讓學生通過觀看實驗視頻來驗證自己的假設，設計和實施簡單的實驗。學生的思維多種多樣，他們通過自主創新完成實驗，而且從實驗中得出相應結論。因此，針對這樣的探究實驗，教師引導學生在實驗的過程中，有的放矢地完成實驗，并通過教師在實驗總結環節中將錄制的學生實驗的視頻播放，使學生清晰地看到自己的試驗過程，以此發現問題并解決問題，展示探究實驗在初中物理教學中的有效性。

五、 創設問題情境并保持物理思維

在創設問題情境時，要善于聯系生活因素，促進其良好的整合，以激發學生的共鳴，提高學生學習物理的積極性。對初中階段學生來說，他們的好奇心是顯而易見的，在這一點上，它對學生的個人發展特別有用，這有助于鼓勵學生探索日常生活中的物理現象，提高學生學習物理問題的積極性，使學生在不斷反思的過程中加深對物理知識的理解，同時也有利于提高初中生的觀察能力和思維能力。教師在教學中可以提出生活問題，創設問題情境，激發學生的思維，使他們感到生活中充滿了物理現象和物理知識。這樣，學生可以更加關注物理知識的學習過程，積極探索物理知識的精髓，逐步提高自己的物理學習水平。

六、 通過實驗測試創設問題情境

教師應重視信息技術的應用，在教學中融入趣味性因素，提高學生的感官體驗，有效激發學生學習物理的積極性。在此背景下，教師可以積極利用多媒體技術創造問題情境，通過視頻投影和聲音再現的形式，將抽象復雜的物理知識轉化為清晰直觀的物理知識。要促進學生對物理知識的理解，使學生更冷靜地回答物理問題，達到在初中物理課堂上創設問題情境的目的。應注意的是，部分教師可能會將多媒體技術的使用視為一種手段，而不是把所有教學內容都完整地表達出來。例如，在“物態的變化”課程中，教師可以使用多媒體技術創造問題情境，在本課程結束時，老師可以在課堂上向學生展示瀑布、冰天雪地和蒸汽機等圖片，然后讓他們思考：為什么老師把這三張圖片放在一起？這三張照片之間有什么聯系？要求學生根據物質進行分類。通過提問和反思物理現象的變化過程，引導學生理解“物態變化”的相關知識，并闡明固體、液體和氣體的主要特征，使初中生在物理學習上取得快速進步。

七、 變廢為寶，幫助學生將理論知識與現實生活聯系起來

與其他課程相比，物理課程的知識點更抽象，對學生的要求更高，學生學習和理解物理的難度更大。為了幫助學生更好地學習和理解物理知識，一些初中教師在實際工作中積極開展物理實驗，通過物理實驗將抽象的知識轉化為直觀的物理現象，減少學生的困難，使其更好地學習相關知識。然而，值得注意的是，一些實驗材料是昂貴的，雖然它能在一定程度上提高學生的學習成績，但也增加了學校的經濟壓力。在這種情況下，廉價的實驗引起了極大的關注，廉價實驗要求教師在保證實驗效果的前提下，利用生活垃圾完成實驗，從而降低實驗成本。成本低的實驗能幫助學生了解物理知識與現實生活的關系，提高學生的成績和基本能力。在關于眼睛和眼鏡的解釋中，教師主要使用凸透鏡進行實驗，很難獲得對眼線模擬效果有負面影響的連續量表。在實驗中，可以用透明可口可樂瓶、水和三線平行照明模擬鏡頭，并進行微散光實驗，幫助學生了解近視的原理。廉價實驗的開展，減少了學生的學習困難，增加了學生對物理知識的深刻理解，進而提高了初中生的核心能力。

八、 優化分組設計，以實現高效分組

一般來說，實驗教學是分組進行的，這有兩個優點。一是有效解決了學生個人技能發展不足導致實驗過程緩慢的問題;二是學生合作實驗能有效地實施小組討論與合作，培養學生的配合協調能力。然而，在當前的物理實驗中，筆者注意到，盡管許多教師也安排學生進行小組實驗，但他們的小組策略存在問題。其中一個重要的問題是，教師經常利用這個機會促進學生的自由按座位分組，雖然這樣可以保證學生群體之間的快速溝通，但學生群體之間的整體發展水平差距較大，不利于學生群體之間的競爭。在實驗課結束時，一些小組可以輕松結束實驗，而另一些小組則無法達到實驗目的。要改變這種情況，教師必須要調整分組基礎，并根據學生的技能發展水平對學生進行分組。這樣，只要達到學生能力發展的適當閾值，每個小組都可以成功完成預期的探究任務。例如，在探究“摩擦力”實驗過程中，教師應根據學生的能力發展情況將學生分組，以確保每組學生的綜合能力大致相同。

九、 探究性實驗教學強調引導和啟發，強調學生的情境性

探究性實驗在初中物理教學中占有十分重要的地位。事實上，它是培養學生科學素養的基本支柱，在學習實驗中，學生不僅要分組練習，還要在考試過程中進行實驗，形成深刻的體驗和感悟，在學習體驗中，要能夠突出學生的主體地位，鍛煉學生的不畏難心理，勇于探索的科研態度，善于分析、思考、實事求是，從而提升初中生的發明創造力。當然，實驗教學發揮了教師的主導作用，更發揮了初中生的主體作用。新課程改革的基本理念是“以學生為主體，教師為主導”，這是因為學生的問題學習需要有效的組織和教師的指導。在課堂教學中，教師如何根據教學目標組織和管理課堂，這直接關系到學生在課堂掌握知識的效率。從這個意義上講，充分發揮教師的主導作用是有效課堂教學的重要保證，例如，在教學的杠桿作用下，教師組織學生的實驗，要求學生多次填寫實驗數據，然后讓學生分析實驗數據，找出規律，大多數學生發現很難找到定量關系，有時會得出錯誤的結論。例如，一組學生通過實驗獲得以下實驗數據：動力F1=5N，動力臂L1=4cm，阻力F2=4N，阻力臂L2=5cm。因此，這組學生錯誤地得出結論：動力F1+動力臂L1=阻力F2+阻力臂L2。究其原因，是學生沒有多次實驗，多獲得幾組實驗數據，以避免偶然性。教師通過及時組織和指導學生進行實驗，可以有效地避免這些錯誤，提高課堂教學效率。只有充分發揮教師的主導作用，才能保證學生自主探究的有效性，提高課堂教學效率。

十、 注重課堂演示實驗

課堂演示實驗在初中物理教學中也占有重要地位，它關系到學生的理解、提高和創新，關系到學生物理知識和技能發展。具體來說，通過示范性實驗創設物理情境和引入學科，可以有效地引導和激發學生對物理的興趣，同時演示實驗還有助于理解物理概念。例如，當學習探索磁場的基本性質時，學生很難理解它們，因為磁場是抽象的。教師可以將磁鐵放在小針附近，讓學生觀察小針的偏轉情況，從而告訴學生磁場會對放置在其內的磁鐵產生力的作用。我們可以通過研究小磁針來研究磁場，因此，把不易觀察和理解的抽象現象轉化為易于觀察和理解的現象，這也是科學研究的重要內容之一。

十一、 聯系實際激發學生學習興趣

應該從學生所知道的內容開始學習，學生在實際學習中也應遵循這種學習方法。初中物理教師應在課程中充分利用這一有利機會，調動學生的學習興趣，使其積極參與物理學習和實驗。在新的教學方法下，教師必須不斷發展自己的思維，幫助學生提高能力。例如，在三棱鏡分解太陽光的實驗中，老師可以引導學生了解實驗的背景和過程，使得學生對日常生活中的陽光有極大的興趣，進而促使他們思考如何做好實驗。同時，在實驗結束時，教師可以讓學生談論他們在實驗中遇到的困難以及他們成功后的感想。這種有趣的教學方法，對學生繼續學習物理是很重要的。

十二、 充分互動，讓學生掌握學習主動權

在實際的初中物理實驗教學過程中，教師應當充分調動教師與學生的互動關系，不同的物理方法能使學生更好地理解物理知識和實驗的本質。當然，教師應該注意引導學生互動，幫助他們形成思維和物理思維。通過這種互動，學生將發展自己的主動學習能力，發展自己的基本自主學習能力，創造自己的物理學習主觀能動性。例如，在碘升華實驗中，學生可以討論現實生活中，舞臺用干冰升華制造出煙霧繚繞的效果兩者之間的相同點和不同點。學生之間的討論能使學生在具體的實驗中發展學習主動性和充分的思考能力，激發學生積極探索和充分互動的精神。

十三、 改進實驗評估

學校應根據教師教育的實際情況制定培訓計劃，特別是改變傳統的教師教育觀念，跟上新課程實驗改革步伐，重視物理實驗教學，促進物理實驗的研究與發展。在實驗教學中，教師應要求學生考慮實驗原理、實驗目標、實驗步驟和適當的預防措施，以幫助學生收集實驗數據，重視學生的語言表達能力，培養學生的實際應用能力以及創造性思維。同時，物理教師可以為學生提供進行課堂實驗、觀察和分析實驗結果以及解釋物理知識原理的機會，該方法不僅能使學生掌握實驗過程，而且能直觀地理解實驗結果。教師應優化實驗評價體系，從評價內容的多維性、評價主體的多樣性等方面反映實驗教學。總之，教師應尊重學生的地位，充分尊重學生在實驗教學中的主導作用，提高學生參與物理實驗教學的積極性，為學生提供機會和平臺，促進學生個性和生活技能的發展。

十四、 結語

綜上所述，文章從諸多基本素質的角度簡要論述了初中物理實驗的教學策略，注重實驗思想和方法的滲透，為實踐提供機會;實驗學習課程旨在提供指導和啟發，突出學生的地位，充分利用課堂演示實驗促進課堂教學。事實上，從核心素養的角度來看，初中物理實驗教學無疑是一線教師在實踐中不斷探索和總結的一個深而廣的課題。

參考文獻：

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作者簡介：蔣挺華（1969～），男，漢族，福建永泰人，福建省永泰縣城關中學，研究方向：物理學。