以初中物理實驗提高學生的核心素養(yǎng)

摘 要：現(xiàn)階段，隨著新課程改革的不斷深化，加強對學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是新課程改革下的重要教學任務(wù)之一。初中物理是一門以實驗為基礎(chǔ)和前提的學科，具有非常鮮明的實踐性特征。在初中物理教學中，物理實驗占據(jù)著至關(guān)重要的地位。通過初中物理實驗教學以達到提高學生核心素養(yǎng)的目標，對于初中物理教學有著重要的意義。基于此，文章將以蘇科版八年級第四章的物理實驗“光的折射”為例，對于利用初中物理實驗提高學生的核心素養(yǎng)的相關(guān)策略進行了詳細的探索和分析。

關(guān)鍵詞：初中物理實驗；核心素養(yǎng)；蘇科版

物理學科的核心素養(yǎng)在充分體現(xiàn)其共性的前提和基礎(chǔ)之上，同時應(yīng)該全面充分地體現(xiàn)物理學科的特點。采取積極有效的措施以促進學生核心素養(yǎng)的提升，將會對于學生的綜合素質(zhì)能力水平的發(fā)展起著積極的促進作用。同時，這也有利于物理教學的發(fā)展。由于物理學科有非常鮮明的實踐性特點，對于學生的實驗技能水平提出了較高的標準和要求。實驗探究素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的重要組成內(nèi)容。實驗探究素養(yǎng)要求學生可以進行真實的實驗探究，獨立自主地完成物理實驗的整個操作過程。因此，對于在初中物理實驗中如何有效提升學生的核心素養(yǎng)進行探索和研究具有重要的意義。

一、 與學生的實際生活經(jīng)驗緊密相結(jié)合，有效激發(fā)學生對于物理實驗的興趣

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，充滿著各種各樣的物理現(xiàn)象。同時，很多物理現(xiàn)象均是來源于實際的生活，可以被認為是對現(xiàn)實生活的概括和總結(jié)。因此，在物理實驗教學過程中，教師應(yīng)該充分調(diào)動學生的積極性和主動性，讓學生主動去探索和分析現(xiàn)實生活中所遇到的物理現(xiàn)象，并且與課本中的物理知識點緊密相結(jié)合，從而進行科學合理的實驗設(shè)計。以生活經(jīng)驗為前提和基礎(chǔ)的物理實驗，由于其與現(xiàn)實生活之間有著非常緊密的聯(lián)系，從而能夠?qū)⒊橄蟮奈锢砝碚撝R變得直觀化和具體化，可以有效地激發(fā)學生探索自然的興趣。俗話說：“興趣是最好的老師”，興趣可以激發(fā)學生的探索欲望，讓學生通過親身體驗和感受，從而全面了解科學探究方法，將會對于學生的科學素養(yǎng)的提升起著積極的促進作用。

例如，以蘇科版八年級上第四章中的“折射透鏡的實驗”為例，教師在開始實驗教學的過程中，在實驗課題引入環(huán)節(jié)，教師可以通過讓一束激光射入到玻璃水槽底部，然后往玻璃水槽內(nèi)慢慢地注入清水，并且讓學生觀察水槽底部的光斑變化的具體情況，從而充分調(diào)動學生進行自主思考這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的物理原理是什么。同時，教師可以將此現(xiàn)象與實際日常生活相聯(lián)系，讓學生思考將筷子插入到裝滿水的玻璃杯中，筷子會發(fā)生怎樣的變化。在這種情形下，可以充分調(diào)動學生的記憶力，學生會認真思考平時所觀察到的現(xiàn)象，筷子插入到玻璃杯中會出現(xiàn)變彎的情形，拿出來后筷子仍然是直的。此時，教師就可以向?qū)W生這種現(xiàn)象出現(xiàn)的物理原理，由于介質(zhì)的不同，光從空氣進入水中的過程中出現(xiàn)了折射的現(xiàn)象。通過這樣的實際例子，教師就可以更好地引出光的折射原理的相關(guān)實驗教學。

二、 創(chuàng)新實驗過程，有利于學生更加充分地了解物理觀念

物理觀念是物理學核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成內(nèi)容。在以往傳統(tǒng)的教學模式下，教師一般采取“灌輸式”的教學模式，教師直接向?qū)W生傳授物理的觀念，從而忽略了學生自主探究的過程。在這種情形下，學生無法有效地將理論知識與實驗教學有機統(tǒng)一起來。因此，在實際的物理實驗過程中，學生對于實驗中所體現(xiàn)出的物理內(nèi)涵以及物理規(guī)律等往往缺乏足夠的了解，也缺乏自主探究和自主思考的能力。所以，教師必須準確認識這一問題，引導學生在開展物理實驗的過程中，改變傳統(tǒng)的讓學生只是循規(guī)蹈矩地按照書本上給定的實驗步驟進行驗證式實驗的教學方式，應(yīng)該注重充分調(diào)動學生的學習能動性，引導學生學會自主思考，并且對于實驗步驟等進行探索和創(chuàng)新。一方面，教師可以讓學生自主去了解實驗的目標，從而讓學生可以加深對物理理論知識的理解和掌握；另一方面，在實驗結(jié)束之后，教師應(yīng)該引導學生對于實驗進行回顧和總結(jié)，對于實驗過程中出現(xiàn)的問題仔細分析具體原因，有利于學生有效地將物理概念與實驗緊密相結(jié)合，加深學生對于物理觀念的理解。

例如，在學生學習“光的折射”這一章節(jié)的內(nèi)容時，教師在引入相關(guān)的教學內(nèi)容后，可以充分發(fā)揮小組探究學習的作用，讓學生分組對于光通過玻璃磚的折射特點進行深入的探索和研究。在開展實驗教學的過程中，首先，教師應(yīng)該讓學生明確實驗的目的，該實驗的目的在于幫助學生理解光從一種物質(zhì)穿透到另一種物質(zhì)時的角度變化規(guī)律。其次，讓學生了解實驗操作步驟并且進行實際的動手操作。具體的實驗步驟如下：在一張白色紙板上放置玻璃磚，并且讓激光通過玻璃磚，對于光的具體傳播方向進行觀察，同時，利用描點法的方式記錄光的傳播路徑。最后，測量入射角與出射角的度數(shù)，并且仔細分析和推導兩者之間的關(guān)系。最后，將實驗的具體結(jié)果記錄在實驗報告中。在實施物理實驗教學的過程中，教師應(yīng)該鼓勵學生對于實驗步驟進行創(chuàng)新。教師可以通過反問的形式以激發(fā)學生的想象力和創(chuàng)造力。例如，教師可以提出光的折射現(xiàn)象是否可逆的問題。通過設(shè)置這種新穎創(chuàng)新的問題，可以有效激發(fā)學生的求知欲，讓學生獨立重新設(shè)計實驗步驟，仔細觀察光的路徑，以探尋其中蘊含的物理規(guī)律。

三、 重視實驗總結(jié)環(huán)節(jié)的重要性

根據(jù)核心素養(yǎng)的相關(guān)要求，學生要具備一定的科學思維能力。在實驗后的總

結(jié)環(huán)節(jié)，對于學生科學思維的形成將會起著至關(guān)重要的作用。學生在進行科學探究的時候，分析與論證，以及交流與合作是不可或缺的重要內(nèi)容。分析與論證的具體含義是指學生對實驗所得的結(jié)果進行仔細的對比分析從而得出自己的實驗結(jié)論；交流與合作則是指采用全班學生或者分組討論的形式，緊緊圍繞實驗結(jié)果，對于實驗過程中的具體情況相互分享和交流，吸取他人的優(yōu)秀經(jīng)驗并且反思自己的不足。在實驗結(jié)束后的總結(jié)環(huán)節(jié)，可以引導學生將新學的知識與以往的知識點進行對比分析，尋找其中所蘊含的規(guī)律，并且進行歸納和總結(jié)。這將有效地促進學生分析問題和解決問題能力水平的顯著提升，同時以實現(xiàn)提高學生核心素養(yǎng)的根本目的。所以，在物理實驗教學過程中，物理教師應(yīng)該加大對實驗總結(jié)環(huán)節(jié)的重視程度。

例如，仍然以蘇科版八年級第四章的“光的折射”為例，學生學習了光的反射的相關(guān)理論知識，并且親自獨立地完成了玻璃磚的折射實驗后，教師可以開展實驗結(jié)束后的總結(jié)環(huán)節(jié)，引導學生對于實驗過程進行相應(yīng)的總結(jié)和歸納。對于光的折射和反射進行詳細的對比，可以得出光反射時，反射光線、入射光線以及法線的位置，反射角與入射角的大小關(guān)系；光折射時，折射光線、入射光線以及法線的關(guān)系，折射角與入射角之間的大小關(guān)系等結(jié)論。得出上述結(jié)論后，首先，教師可以以小組討論交流的形式，讓學生針對實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)果展開討論和學習，每組完成討論后發(fā)表本組的觀點，并且交流本組的學習心得。書本上的物理知識較為抽象，給出的物理規(guī)律都較為完整，學生理解和記憶起來可能存在著一定的難度。此時，教師在聽取完學生的想法之后，充分發(fā)揮自身的引導作用，引導學生將實驗過程中所得的規(guī)律概括歸納為便于記憶和理解的口訣，幫助學生加深記憶與理解。同時，學生通過交流可以發(fā)現(xiàn)實驗過程中的關(guān)鍵點在于入射角與折射角的測量，難點在于用光的折射現(xiàn)象來理解自然中的現(xiàn)象。

四、 結(jié)束語

綜上所述，開展物理實驗教學不僅可以有效地提高學生參與的積極性和主動

性，同時可以促進學生核心素養(yǎng)的有效提升。物理核心素養(yǎng)是物理學科價值的具體體現(xiàn)。無論是對于學生還是對于教師而言，提高核心素養(yǎng)均有著重大的意義。物理教師在向?qū)W生傳授物理知識的過程中，只有讓學生親自去感受整個實驗過程，才能真正地將物理知識和物理規(guī)律轉(zhuǎn)化為學生自己內(nèi)化的東西。在實施物理教學的過程中，一方面，讓學生的實際動手能力可以得到充分的鍛煉；另一方面，學生對于實驗的結(jié)果進行認真的分析、歸納以及總結(jié)，真正地理解和掌握物理相關(guān)理論。因此，教師和學生應(yīng)該加大對物理實驗的重視程度，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學理念和教學模式，不斷探索和創(chuàng)新教學方法，以尋找最為科學合理的教學方式。值得注意的是，在實際的教學過程中，教師應(yīng)該充分發(fā)揮學生的主體性作用，讓學生自主獨立地去完成實驗過程，使得學生的分析問題和解決問題的能力得到充分的鍛煉和培養(yǎng)，以實現(xiàn)學生物理核心素養(yǎng)提升的根本目標。

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作者簡介：

錢國良，江蘇省常熟市，常熟市第八中學。