核心素養視域下初中物理實驗教學研究

王彥榮

在初中物理課程中，實驗教學是幫助學生從了解知識到掌握知識的重要途徑，通過實驗教學能讓學生近距離觀察物理現象，通過從知識到實踐的轉變來加深學生對學科知識的記憶。在核心素養視域下，改進初中物理實驗教學模式已經成為當前初中物理學科教學的重點。教師需要根據學生的具體情況來制訂教學計劃，以解決初中物理實驗教學中存在的問題。

在核心素養視域下，教師要將培養核心素養的任務和初中物理實驗活動進行充分融合，保證通過物理實驗教學來提升學生的物理水平和核心素養。物理核心素養是指初中生在接受物理教學過程中逐漸形成的重要品質和能力，能夠為學生日后的發展奠定堅實的基礎。

一、核心素養視域下培養學生物理實驗素養的重要性

（一）激發學生對物理實驗教學的興趣

在初中物理實驗教學中，教師要想達到培養學生物理實驗素養的目的，就需要激發學生對物理實驗的興趣，讓學生主動對物理實驗產生研究欲望。教師可以開展一系列的實操活動來激發學生的想象力和創造力。在物理實驗教學中，學生要對教材中的基礎理論知識達到完全掌握的程度，能夠將知識從書本應用到實際活動中。初中教材中的物理知識屬于基礎知識，教師需要引導學生參與到實驗活動中，了解各種實驗設備和實驗步驟，借此深入理解物理知識。學生可通過實際物理實驗操作準確地了解到相關知識，達到提高物理成績的目的。

（二）幫助學生建立全面且系統的物理知識結構

在現階段初中物理教學過程中，部分物理教師存在過分注重基礎知識教學的情況，在面對一些抽象的物理知識時沒有向學生進行詳細的講解，導致學生對物理知識點的掌握水平太低，無法對知識進行深入理解。部分學生只能通過死記硬背的方式來記憶物理基礎知識，導致其很容易出現知識概念混淆的情況。教師在規劃相關實驗教學活動的過程中，要將實驗的優勢充分發揮出來，如在向學生演示實驗步驟的同時通過物理實驗模型來深化學生的記憶?？茖W的教學模式和教學理念能夠幫助教師和學生構建更加完整的物理知識結構圖形，學生能夠在學習物理知識的過程中掌握更復雜的物理知識點。[1]

二、核心素養視域下初中物理實驗教學中存在的問題

（一）對實踐應用不夠重視，無法形成物理核心素養

想要形成物理核心素養，就需要教師在教學過程中對學生進行有效的引導，加深學生對物理課程知識點的內涵理解，讓學生具備解決初中物理基礎問題的能力。但現階段初中物理實驗教學的現狀不容樂觀，受到內在因素和外在因素的影響，部分教師在帶領學生開展實驗時未能將教材內容和物理實驗相聯系，導致學生無法理解物理實驗的意義，從而使學生物理核心概念素養的形成受到阻礙，無法發揮出物理實驗教學的全部價值。

（二）學生的主體地位被忽視，難以形成科學思維

作為初中物理學科核心素養中的重要組成之一，科學思維的重要性毋庸置疑。在核心素養視域下，學生需要在學習的過程中逐漸形成科學思維，認真觀察各種物理變化。在物理實驗課堂中，教師要尊重學生的主體地位，將學習主動權交還給學生，改變學生被動學習的現狀，通過不斷地探究和學習來逐漸形成科學思維。但在現階段初中物理實驗課程中，部分教師為了加快課程進度，未能尊重學生的學習主體地位，而是選擇將固化的物理實驗方法和流程直接傳授給學生，讓學生按部就班地完成布置的物理實驗任務。這樣的教學形式雖然能提高開展物理實驗的效率，但也會影響到學生對物理實驗知識的理解程度，使學生的成長和發展大打折扣。[2]

（三）物理實驗方法單一、落后，實驗形式缺乏創新

在核心素養視域下，想要有效提升初中物理實驗教學的效果，就需要教師加強對學生科學探究能力的培養力度。首先，要讓學生在物理實驗過程中了解物理實驗與社會生活和環境之間的聯系，隨后再逐漸提升課堂難度。但現階段初中物理實驗教學存在實驗方法單一、落后的問題，缺少對物理實驗內容的拓展，導致學生的科學探究能力發展受到限制。其次，現階段初中物理的實驗形式過于固化，缺乏創新性。在傳統的物理實驗中，實驗過程大多是重復性的，實驗的完成也就代表著學習活動的結束。實驗形式的落后導致學生的思維能力無法得到進階性的發展，甚至直接減緩了學生核心素養的發展進程。

（四）對物理實驗的認知不足

現階段，部分教師和學生對物理實驗的認知不足，認為物理實驗只是簡單地對課本內容進行實驗復述，實際上這種理念就是對物理實驗缺少重視的表現，導致對物理實驗的認知存在偏差。特別是初中學生受到應試教育的影響，學習壓力較大，部分教師認為教給學生理論性知識對成績的提升更有作用，從而忽視了物理實驗帶來的重要作用，使核心素養和物理實驗無法得到充分融合。[3]

三、核心素養視域下初中物理實驗教學策略

（一）引導學生形成正確的物理觀念

引導學生形成正確的物理觀念是培養學生物理核心素養的重要步驟之一。而物理觀念的形成需要學生具備辨析物理概念和規則的能力，能夠從物理視角對實驗中出現的規律和結構進行觀察分析。教師可以通過物理實驗教學來增強學生對知識的檢驗，使學生能夠深層次地理解物理概念的本質，為培養物理核心素養奠定基礎。

以初中物理課程“摩擦力”為例，部分學生不理解關于摩擦力方向的物理運動規律。摩擦力的方向是由動作趨勢來決定的，所以在此過程中會涉及參照物和運動等物理要素，對于初中階段的學生來講，這些物理知識存在一定的理解難度。教師可以利用實物來進行演示，通過演示實驗來讓學生了解到摩擦力的方向，進而對摩擦力概念有更加深入的理解。教師在演示實驗的過程中，可能會因為操作過快導致學生無法看清具體實驗過程。教師還可以通過多媒體來展示實驗過程，多媒體中的暫停、回放和倍速降低都能夠讓學生更加仔細地觀察到實驗中的具體物理現象。[4]

（二）尊重學生的學習主體地位

教師需要尊重學生的主體地位，將課堂交還給學生，需要培養學生的自主學習能力，使其樂于在實驗教學過程中探索物理理論。教師要想培養學生的自主探究能力就應當減少對學生的干預，做好引導者的工作即可，在必要情況下對學生進行一定的指導。相比教師做實驗讓學生觀看的被動教學，自主探究物理實驗更能培養學生的物理核心素養，更適合學生以后的發展。

教師在引導學生進行自主實驗的過程中，需要做到以下兩點來達到自主實驗的目的：（1）需要給予學生足夠的發揮空間，將實驗主動權交給學生。以“浮力大小影響因素”實驗為例，教師要讓學生明確實驗原理，然后提供一系列實驗器材，要求學生自主設計實驗。（2）需要鼓勵學生對實驗整體進行反思，借此來達到改善實驗方案的目的。部分物理實驗比較特殊，可能學校的環境和器材無法滿足其實驗需求，容易出現問題，教師可以引導學生開闊思維，如利用現有的器材來完成實驗，擺脫教材對學生的限制，將實驗方法進行優化。教師可以將學生分成不同小組，進行協作實驗，在實驗過程中借鑒他人的經驗來對自身進行知識填充和技術學習。這不但能夠鍛煉學生的探究能力，還能夠培養學生的團隊協作意識。

（三）充分利用資源培養學生的創新精神

現階段學生的創新水平發展受到限制，教師需要充分利用掌握的資源來培養學生。教師要在物理實驗教學過程中有意識地拓展學生的思維，借此來達到培養學生創新精神的目的。教師要利用資源將物理實驗活動的范圍進行拓展，而不是局限在實驗室中。如在生活中挖掘實驗機會，使學生可以通過與生活相聯系的物理實驗教學來認識到物理的應用效果，并同時培養其創新精神。需要注意的是，教師不能給予學生太大的心理壓力，要讓學生在放松的情況下開展開放式實驗，借此來達到掌握和應用物理知識的目的，為培養物理核心素養提供助力。

（四）結合生活實際，激發學生學習熱情

初中階段的學生已經具備一定的判斷能力，同時對新奇的事物有著很強的好奇心。因此，教師需要利用這一特點，通過對物理實驗課堂的設計來激發學生的學習熱情。同時初中生對物理知識的內涵無法達到理解并應用的程度，因此教師可以通過結合生活實際的方式降低物理知識難度。豐富且貼近生活的物理實驗能夠大大激發學生的探究欲望，使學生會主動參與到課程中。

例如，在教學八年級上冊物理內容“時間和長度的測量”時，教師可以設計與實際生活相關的測量實驗活動，如讓學生對自己的文具、書、本進行測量，通過物理知識和實際生活融合的物理實驗活動，能夠有效深化學生對物理知識的理解，同時能夠逐漸培養學生將物理知識運用到實際生活中的能力。

（五）設計拓展問題，培養學生的思維能力

教師在開展物理實驗的過程中，需要圍繞物理知識要點來提出一些有價值的拓展問題。這不但能夠促進學生的思維發散，而且能將學生的學習狀態呈現出來。教師可以根據反饋來提出針對性問題，讓學生鞏固知識點薄弱處。教師可以在課程中設計一些復雜的拓展性問題，引導學生進行思考，使整個學習過程更具有探究性。

例如，在教學“密度”時，教師可以向學生下達自主實驗任務，提供給學生實驗道具，讓學生進行自主實驗，如利用量筒和水來對一塊鐵塊的密度進行測量。學生可以根據教材中的實驗步驟進行測量。這時教師可以提出一些拓展性問題：如果測量的物體過大該怎么辦？如果實驗過程中沒有量筒怎么辦？這時就需要學生思考如何改良實驗方案，借此來鍛煉學生的思維發散能力。在此實驗過程中，學生的自主學習能力、合作能力和分析事物的能力都能夠得到有效的培養。

（六）注重培養學生的動手能力和觀察能力

教師應當開展有序的物理實驗，讓學生能夠在實踐中了解物理原理，對物理現象的本質進行探究。同時，教師應當重視培養學生的動手能力，讓學生能夠在物理實驗過程中掌握物理概念。只有這樣學生才會在遇到物理問題時，靈活地利用物理知識來解決，同時這也是培養核心素養對教師提出的教學要求。

例如，在講解“摩擦力”知識時，教師可以通過物理實驗讓學生近距離地觀察有關“摩擦力”的物理現象。教師可以通過按壓牙刷有毛的一側，讓牙刷向前運動，讓學生發現摩擦力的方向和物體運動的方向是相反的。這個實驗不但能夠培養學生的觀察力，還能讓學生在實驗中理解物理概念，從而達到提高物理實驗課堂的質量。

（七）注重實驗過程，培養學生嚴謹的科學態度

教師需要培養學生尊重事實的科學態度，敢于承認實驗中犯的錯誤，并承擔相應責任。教師培養學生的科學態度是希望學生能夠具備理性思維模式，敢于質疑對實驗中出現的疑點，通過科學的思維模式來解決每一個問題。這就要求教師妥善利用主導作用，在實驗環節引導學生實施正確步驟，無論是教師還是學生對待物理實驗都應當保持認真的態度。

例如，在教學“平面鏡成像”這一課時，由于課程涉及光學原理，學生會在實驗中遇到困難，此時教師應當對學生進行一定程度的引導，以減輕學生的學習壓力。

綜上所述，在核心素養視域下，培養初中生的物理核心素養是不可或缺的，物理實驗是培養學生物理核心素養的重要載體。雖然現階段物理實驗的開展受到一定因素影響，但是教師可以對教學方法進行創新，通過加大物理活動開展頻率和優化活動組織方法來發揮物理實驗教學的作用，通過調整教育理念對初中物理課堂教學進行革新，為培養學生的物理核心素養奠定堅實的基礎。

參考文獻：

［1］林玉麗.核心素養視域下初中物理生活化教學的研究［J］.數理化解題研究，2022（26）：95-97.

［2］劉芬.核心素養視域下高中物理實驗教學探究：以“探究平拋運動的特點”為例［J］.讀寫算，2022（21）：136-137.

［3］陸建忠.核心素養視域下初中物理實驗教學策略優化研究［J］.名師在線，2022（16）：79-81.

［4］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.

（作者單位：甘肅省天水市清水縣第三中學）

編輯：張俐麗