核心素養視角下初中物理實驗設計與評價的研究

摘要：在當前初中物理教育領域，核心素養已經成為一個非常重要的概念.實驗教學作為物理學科的重要組成部分，需要明確體現物理學科的核心素養要素.通過實驗教學，學生能夠深入理解物理學科的基本概念和原理，培養學生的實驗操作技能和科學素養.實驗教學能夠提高學生的動手能力和實踐能力，培養學生的創新精神，還能夠增強學生的團隊協作能力和合作精神，提高學生的綜合素質.文章探討在核心素養視角下，初中物理實驗教學需要賦予新的內涵，優化實驗設計，促使物理學科核心素養得到更好的培養.

關鍵詞：核心素養；初中物理；實驗教學

中圖分類號：G632文獻標識碼：A文章編號：1008-0333（2024）26-0085-03

隨著新課程改革的不斷深入，核心素養的培養和物理實驗設計的重要性不言而喻.我們必須以創新實驗為手段，組織物理課堂教學，充分發揮其促進學生物理學科核心素養發展的作用.在當前的物理教學中，實驗已經成為一個重要的教學手段.通過實驗，學生可以親身體驗物理知識在實際應用中的價值，培養實驗探究能力和創新能力.實驗還可以幫助學生更好地理解物理學的基本原理和概念，提高他們的實驗探究能力和創新能力.

1初中物理學科核心素養的內涵

物理學是一門理論性和實踐性并存的中學科目，旨在通過將理論和實踐相結合，培養學生的綜合能力和科學素養.物理觀念是物理學的基礎，也是學生學習物理學科的前提.在物理學中，學生需要理解科學的重要性和科學倫理，同時在物理實驗教學中，物理學科核心素養的培養至關重要，它可以培養學生健康、正確的科學態度和行為方式.實驗是物理學習中不可或缺的一部分，通過實驗，學生可以更深入地了解物理現象，培養實驗技能，同時發展科學思維和科學探究能力.因此，在物理實驗教學中，應該注重實驗的安全性、科學性和可操作性，同時鼓勵學生獨立思考、創新和合作，培養學生的科學態度和行為方式.實驗的安全性是進行物理實驗的基本前提和要求.在操作物理實驗期間，學生必須了解實2gmQ2p02qVbIkqC3I0b3yw==驗中存在的風險和注意事項，嚴格按照實驗操作流程執行，可以減少或避免意外事件的發生.同時，要根據實驗原理和步驟進行實驗設計，合理選擇實驗器材和試劑，以保證實驗結果的準確性和可靠性.實驗的科學性是物理學實驗教學的重要目標.要注重實驗步驟的清晰度和簡潔性，以方便學生理解和操作.物理實驗教學是物理學習中不可或缺的一部分，通過實驗，學生可以更深入地了解物理現象，培養實驗技能.在實驗教學中，要注重實驗的安全性、科學性和可操作性，同時鼓勵學生獨立思考、創新和合作，培養學生的科學態度和行為方式［1］.

2核心素養視角下初中物理實驗設計策略

2.1分析物理實驗原理，培養學生物理觀念

在核心素養視角下，初中物理實驗的教學不僅要讓學生掌握實驗技能，更重要的是要培養學生的物理觀念，幫助學生深入理解物理原理.在實驗教學中，首先，教師應該將實驗步驟逐一分解，讓學生逐步理解每個步驟的目的和操作原理；其次，教師應該不斷強調與實驗相關的物理原理，幫助學生將實驗現象與理論知識聯系起來，這種方式可以使學生更加直觀地理解物理概念，如力、運動、能量等；最后，教師應該鼓勵學生積極參與實驗過程，通過自主探索和發現，增強對物理原理的理解和掌握，使學生形成正確的物理觀念.此外，教師還應該注重培養學生的科學思維，如邏輯推理、歸納總結等，有助于學生形成科學的物理觀念.以人教版初中物理課本中的實驗為例，在“研究平拋物體的運動”實驗中，學生可以通過觀察物體在空中的運動軌跡，了解重力對物體的影響.在實驗過程中，教師可以通過觀察學生實驗現象，及時發現問題，引導學生對實驗原理進行深入思考，從而培養學生的探究精神和問題解決能力.通過這個實驗，學生將能夠觀察到物體在空中的運動軌跡，了解物體在運動過程中受重力的影響，并通過分析實驗數據，探究物體的運動規律.實驗不僅可以幫助學生更好地理解物理知識，還可以培養他們的問題解決能力和探究精神.同時，學生還能深入思考物理知識，通過觀察實驗現象，探究物理規律，促進物理核心素養的提升［2］.

2.2優化物理實驗方案，培養學生科學思維

在初中物理實驗課程中，教師扮演著非常重要的角色，通過調整實驗設計、改變教學方法和提升互動性等措施，可以激發學生的探究欲望，提高他們的觀察能力、推理能力和創新精神.實驗環節是物理實驗教學中的重要組成部分，通過實驗，學生可以親身體驗物理學原理，深入理解科學思維的重要性.在實驗方案的設計過程中，教師可以引導學生運用科學思維方法，讓學生自主設計實驗方案，培養他們的創新能力和獨立思考能力.在教學中，我們經常需要設計實驗來幫助學生更好地理解一些物理現象.以“探究影響滑動摩擦力大小跟哪些因素有關”為例，在實驗過程中，讓小木塊做勻速直線運動很難完成，這可能與接觸面粗糙程度有關，從而對實驗結果產生影響，且彈簧測力計示數顯示不穩定，也會對實驗結果產生誤差.為了解決這些問題，我們對實驗方案進行優化.首先，增大了接觸面的粗糙程度，可以增加摩擦力；其次，使用一個平衡木，這可以保持小木塊做勻速直線運動；最后，重復實驗多次，取平均值來減小誤差.經過這些改進，可以得出更加準確的實驗結果.該實驗能夠讓學生深入理解摩擦力的概念，并且通過親自動手操作實驗，產生質疑和創新，從而培養一定的思維方式.教師在引導學生進行實驗的同時，也能夠逐漸培養出更為科學和嚴謹的思維方式，達到培養學生科學思維的目的［3］.

2.3鼓勵學生自主實驗，培養實驗探究能力

實驗探究是物理教學中的一個重要環節，通過設計物理實驗，讓學生親自動手操作，探索實驗原理，從而培養他們的實驗能力和創新能力.同時，實驗探究也是物理教學中的一種重要教學方式，它要求學生不僅要提出問題，還要形成假設，并通過實驗驗證猜想和假設的正確性，從而培養學生的科學思維和科學方法［4］.在進行實驗探究時，盡量讓學生親自操作或者分成小組進行實驗，這不僅能夠培養學生的實驗能力和創新能力，還能夠激發他們的學習興趣和主動性.此外，教師還應該在實驗探究過程中，鼓勵學生進行交流和評估，并對實驗結果進行反思，可以使學生深入掌握實驗原理，促進其思維開發.為了更好地培養學生的學科素養，教師還應該在教學中，積極推廣物理實踐教學.例如，在本校開展量子力學實踐教育的過程中，聘請了當地有名的教師為學生進行授課.這種探索性實驗不僅能夠增強學生的身體素質，還能夠培養他們的學科素養和創新能力.實驗探究是物理教學中不可或缺的一部分，它能夠幫助學生深入理解實驗原理，培養他們的科學素養和創新能力.同時，實驗探究也是一種重要的教學方式，它能夠促進學生之間的交流和合作，推動教學工作不斷進步［5］.

2.4利用物理實驗聯系生活，發展實踐意識

物理教學中核心素養的落地，是為了讓學生能夠在未來的生產、生活實踐中更加熟練地應用所學知識，提高實踐能力.而實踐意識的發展是核心素養落地的一個重要指標，這意味著我們需要注重學生在實踐過程中的參與和體驗，培養他們的動手能力、觀察能力、解決問題和創造性思維能力.在創新實驗中，也應該注重實踐環節，將學生的實踐能力和創新思維結合起來.我們不僅是停留在理論層面上，還應該將實驗與實際生活相結合，讓學生感受到知識的實用和價值.以學校物理實驗課為例，在研究蒸發這一現象時，與其讓學生回憶生活中的蒸發現象，并呈現大量的圖片，不如給學生一個實際的小實驗，讓學生在課堂上進行一個液態水到氣態的物態轉化的小實驗.將一塊冰放在室溫下，過一段時間后，讓學生觀察冰塊的狀態發生了什么變化.通過這個實驗，我們可以引導學生觀察物質在固態、液態和氣態之間的轉化過程，并思考這些過程發生的原因.同時，這個實驗也可以讓學生感受到科學研究的樂趣，激發他們的創新思維和探索精神.

3物理實驗教學評價

物理學科核心素養是物理實驗過程中不可或缺的一部分.因此，根據學生的需求和特點，設計針對性的教學目標，學生在實驗過程中通過親身實踐，培養觀察、分析和解決問題的能力，從而提升核心素養.實驗教學在培養學生的科學探究精神和實踐能力方面具有不可替代的作用.例如，教師在物理實驗教學評價時，需要明確地體現出物理學科的核心素養指標，包括實驗結果的準確性、可重復性、可驗證性等方面，這些要素是實驗教學的重要評價標準，能夠反映實驗教學的效果.在實驗中評價時，教師應密切觀察學生的操作，記錄他們的表現、合作能力和解決問題的能力，并鼓勵學生積極獨立思考，發現問題并提出解決方案.學生可能會遇到各種問題，這時教師應及時給予學生反饋，指出他們在實驗過程中的優點和不足，以及如何改進.在實驗態度評價中，應評價學生對實驗的態度和興趣，以及在實驗中的主動性和積極性，通過對比學生在實驗前后的核心素養表現，評價實驗教學對核心素養提升的效果.核心素養評價是促進學生全面發展的重要組成部分，因此，教師應該充分發揮自身的作用，將核心素養評價融入實驗教學的過程中，為學生提供全面、多樣化的學習體驗，培養學生的核心素養，為他們的未來發展打下堅實的基礎.

4結束語

綜上所述，對于初中物理教師來說，需要將實驗教學與理論教學相結合.實驗教學應該注重培養學生的實驗操作技能和科學素養，確保實驗教學的順利進行.在實驗教學中應該充分利用現代技術手段，創新實驗教學模式，提高實驗教學的效率和效果.只有這樣，才能真正地在實驗教學的過程中提高物理學科核心素養，讓每個學生都能夠得到更好的培養.

參考文獻：［1］ 湯國軍.核心素養背景下對初中物理實驗教學的思考［J］.數理化解題研究，2021（8）：65-66.

［2］張志秀.新課標背景下的初中物理實驗教學增效策略探研［J］.成才之路，2023（30）：109-112.

［3］王晶瑩，姜春明，田雪葳，等.基于2022年版課標的初中物理科學推理能力測評研究與教學建議［J］.福建基礎教育研究，2023（5）：89-94.

［4］于倩.核心素養視角下的初中物理課堂教學評價實施［J］.數理天地（初中版），2023（10）：93-95.

［5］余敬華.初中物理實驗教學提質增效的策略研究［J］.互動軟件，2022（8）：3845-3846.

［責任編輯：李璟］