核心素養目標下的初中物理生活化實驗教學研究

施文新

【關鍵詞】初中物理;核心素養;實驗教學

實驗教學是初中物理教學體系的重要組成部分，是鞏固學生課堂所學物理學科理論知識，鍛煉物理學科探究能力、動手能力等的一個重要教學環節.然而，以往物理實驗教學主要采取教師示范性教學模式，學生只是采用模仿的方式按照教材中的實驗流程進行機械化操作，缺乏主觀能動性發揮.與此同時，這種機械化物理實驗教學模式同現實生活聯系不夠緊密，無法很好的激發學生主動學習興趣，也無法培養學生學習物理學科知識的實用意識，最終限制了初中生物理核心素養的順利養成.加快創新物理實驗教學模式，構建以核心素養培養為目標的全新物理教學體系值得深入探討.

1 物理核心素養的內涵及培養目標

物理核心素養是學生在長期接受物理學科知識學習實踐中所逐步形成的能夠適應社會發展和終身發展的必備品質與關鍵能力.在物理核心素養培養目標下，可以對其培養目標進一步進行細化，具體主要涵蓋物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度與責任四個維度方面的內容，它們彼此之間各不相同但是卻存在很強的關聯性.或者說，物理核心素養培養目標是對以往物理學科教學中三維目標的升華與進階[1].

2 核心素養目標下的初中物理生活化實驗教學的價值

2.1 有助于激發主動參與興趣

初中物理實驗知識本身具有一定繁雜性與抽象性，常規的講授式實驗授課模式容易使初中生在物理實驗中難以產生主動參與的興趣，更無法對物理教師在實驗教學中所提出的各種問題進行有效探索與解答，直接限制了初中生物理學習能力和實驗探究能力等的提高.特別是對那些知識抽象性比較強的物理實驗知識，它們除了要求學生牢固掌握其中包含的物理學科實驗知識點，同樣對學生邏輯思維能力、實驗探究能力、動手實操能力等具有較高要求[2].這些物理實驗知識的學習特性都在很大程度上增加了學生理解的難度，同時也直接影響了他們主動參與物理實驗教學活動的興趣.如果一味地運用單一化的教師示范性操作的實驗教學模式開展實驗教學，那么容易使學生產生反感的心理.而如果可以緊密聯系學生的生活實際，優選一些貼近學生生活實際的素材，那么可以增加物理實驗知識學習的趣味性，不僅拉近了物理學科知識和現實生活之間的距離，同樣也可以使學生在做實驗的過程中切實感受及體會到物理知識學習的樂趣，進而可以更加積極地參與到物理實驗教學實踐.

2.2 有助于提高實驗教學效率

初中學生存在解決物理問題的能力不足，實驗水平偏低，物理知識體系構建尚不完善等問題，它們都在很大程度上增加了初中生參與物理實驗的難度.按照物理教材中的內容安排來指導學生對照教材中的實驗步驟與流程進行動手操作，這樣的授課方式不僅枯燥，并且需要耗費教師過多課堂時間來為學生講授相關物理實驗開展的要領與注意事項等方面的知識，這樣顯然不利于學生主動思考，甚至會使初中生形成思維定式，不懂得在參與物理實驗活動過程中靈活地運用自身的能動性思維去進行自主探究或者創新分析等.而通過強化物理實驗和生活之間的聯系，可以指導學生對現實生活中的有關物理現象進行關注，以及對現實生活中物理基本原理的具體應用進行體會，這樣的實驗教學方式不僅可以降低學生理解的難度，也可以使得整個物理實驗的操作更加簡單、直觀.

例如 在物理實驗中可以利用現實生活中的場景或者材料，不需要繼續按照教材中的實驗場景與材料來開展實驗.而初中生在利用這些現實生活中隨處可見的飲料瓶、水盆、玻璃杯等常見生活物品的時候顯然更容易進行操作乃至理解其中包含的物理原理等方面抽象性物理知識，極大地加深了他們對物理學科知識的理解，也保障了整個物理實驗教學可以更加高效地開展.

2.3 有助于生成實驗教學資源

生活與初中物理實驗教學相結合，在生動有趣的生活化物理實驗氛圍中對物理問題進行探究與求解，可以使初中生對物理實驗中包含的物理原理以及其他方面理論性知識形成深刻認知，同時也可以通過融合生活化的素材來對初中物理實驗教學的內容進行補充，最終可以生成豐富的生活化實驗教學資源，這對支持物理實驗高效開展有很大幫助.特別是可以針對初中生不感興趣的物理實驗教學資源，都可以在生活化素材及要素融合下進行優化處理，使各種物理實驗內容都可以以一種學生能夠接受的生活化物理實驗教學資源形式展現出來，這樣的教學方式可以更好地滿足新課標下初中物理核心素養培養的新要求，尤其是有利于促進學生自學能力、實驗探究能力等持續得到提升.

例如 針對現有物理教材中的物理實驗教學內容，都可以在對標物理核心素養培養目標的基礎上，深入挖掘現實生活中的有關素材及要素來同物理實驗教學內容相結合，保證可以借助這種生活化物理實驗教學資源來更好地滿足初中生自主開展探究實驗的需求，全面促進初中生物理核心素養順利養成[3].

3 核心素養目標下的初中物理生活化實驗教學的策略

3.1 基于生活化實驗器材，培養物理核心素養

作為物理實驗教學的基礎，物理器材本身是支撐各種物理實驗活動有序開展的基本元素，并且物理實驗器材選用得合理與否不僅會對最終物理實驗的開展效果產生影響，同樣會對物理核心素養培養目標能否順利實現以及初中生自身的物理實驗參與興趣等產生極大影響.而在生活化教學理念下，通過立足生活化視角來對物理實驗器材進行改進及優化，指導學生結合物理實驗教學需求來挖掘現實生活中常見的物品來滿足物理實驗操作需求.在這樣的物理實驗教學模式下，可以使得初中生更加容易直觀地對物理實驗中包含的實驗原理等相關知識進行認識.因為這些生活化的物理實驗器材本身的直觀性、趣味性等特性都更加突出，更容易被學生接受與使用.

例如 日常生活中常見的紙杯、硬幣、水瓶等事物都可以成為輔助學生動手做實驗的寶貴素材，并且相較于教材中給出的那些規范化或者專業性比較強的實驗儀器，這些生活中隨處可見的事物反而更容易吸引學生的注意力，并讓他們更容易動手進行操作.這樣運用生活化器材的物理實驗教學不僅充滿趣味，同時也展現出了自主創新的實驗教學理念，保證可以借助這種能動性物理實驗方案設計來更好地保障物理實驗教學的質量.比如，在“溫度”部分知識學習期間，為了可以使初中生對溫度計本身工作原理這一抽象問題進行理解，實際實驗教學中可以選擇利用生活中常見的一個裝滿水的玻璃小藥瓶，在其中滴入若干滴紅墨水后將橡皮蓋擰緊并在上面插入一根小內徑塑料管，學生通過親自觀察該物理實驗操作，會發現塑料管中的液面高度及藥瓶中液柱高度都有非常顯著改變.比如，將制作的簡易溫度計分別放入盛熱水和冷水的杯子中，讓學生觀察相應藥瓶中液柱高度的改變，借此來幫助學生利用生活化器材證明熱脹冷縮這一基本物理性質.

3.2 基于生活化實驗情境，培養物理核心素養

物理實驗教學內容與初中生所處現實生活中的許多真實現象之間具有非常緊密聯系.物理教學的根本目標及任務不只是指導初中生對物理實驗中涉及的實驗原理和規律等方面知識的理解，更為關鍵的是在學科核心素養培養下來培養學生利用物理思維或者從物理學科視角來對問題進行分析，以及感受物理知識同現實生活之間的緊密聯系.而為了可以使學生更好認識物理實驗知識和現實生活之間緊密聯系，可以采用物理實驗情境創設的方式來展現物理實驗教學的知識點，保證可以在更加真實的情境下來指導學生開展物理實驗操作，強化物理實驗知識學習同現實生活之間的聯系.

例如 在實驗教學中可以結合物理核心素養培養目標，優選現實生活、自然界或者社會中那些能夠引發學生情感共鳴或者關注的“事”與“物”來構建生活化物理實驗情境，保證所構建的物理實驗情境可以使學生真實感受到物理實驗知識學習的內在價值，這樣更有利于激發他們自主探究興趣，并促使他們在親自開展實驗探究活動中逐步建構完善的物理知識體系.比如，針對“凸透鏡成像規律探究”這一初中階段經典的物理探究實驗，由于學生以往沒有接觸過多關于凸透鏡方面知識，所以直接要求他們在課堂上利用凸透鏡、光屏與蠟燭等實驗器材開展操作的教學方式無法很好激發學生主動動手的興趣.但是可以實驗前引導學生對現實生活中的投影儀、照相機以及顯微鏡等這些事物進行觀察，指導學生對這些物品的使用機理進行分析.這樣的生活化情境創設可以使學生頭腦中對凸透鏡形狀等形成感性認識，同時也會使得他們生成許多有價值的問題，如“眼鏡片有何種功效”“顯微鏡的物鏡和目鏡的鏡片各是何種類型”等.指導學生認真分析這些問題對提高物理實驗開展效果有很大幫助.

3.3 基于生活化實驗過程，培養物理核心素養

物理實驗活動開展對學生思維能力、探究能力、動手能力以及觀察能力等都有非常高的要求，為了有效培養初中生的物理核心素養，還要注意在生活化實驗教學實踐中對整個實驗過程以及結果應用進行有效管理與控制，保證初中生可以形成正確的思維方式及習慣，逐步克服一味地運用形象思維剖析問題的弊端，促進自身邏輯思維能力、創造力等這些學科關鍵能力等得到全面發展.

例如 在學習“聲音的特性”部分知識中，由于該部分知識具有一定抽象性，為了鍛煉學生的思維能力，培養物理核心素養，實際授課中可以采用實驗探究方式對聲音形成的影響因素進行探究.而現實生活中聲音誘發的振動現象一般較為隱蔽，不利于學生進行直觀觀察.在指導學生開展動手探究過程中，可以創新應用音叉與懸掛的乒乓球，讓學生直觀地觀察音叉振動會相應地轉化為乒乓球擺動所需要的動力.這種物理實驗開展可以使學生更加深刻地歸納和總結發聲物體振幅和聲音響度之間的相關性.此外，還可以利用身邊的尺子和課桌，利用課桌上伸展出不同長度的尺子進行彈撥的方式來讓學生觀察偏離桌子不同距離的尺子會發出不同響度的聲音等，這些都可以成為培養學生物理核心素養，提高實驗探究能力的重要依據.

4 結語

總之，生活化實驗教學是培養初中生物理核心素養，提高物理實驗教學質量的一個有效教學手段.在初中物理教學中開展生活化實驗教學，可以從生活化實驗器材、實驗情境和實驗過程三個方面出發，結合物理核心素養培養目標，科學制定生活化實驗教學方案，保證可以借助生活化實驗教學提高物理教學質量及效率.