基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的模式

孫艷芳

（河北省保定市徐水區(qū)第二中學(xué)，河北 保定 072550）

在2010年頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出，中學(xué)教育階段要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自強(qiáng)自立和適應(yīng)社會(huì)的能力，要激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的興趣愛好，營(yíng)造獨(dú)立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好品質(zhì)。當(dāng)今的教育應(yīng)該堅(jiān)持立德樹人，培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”，核心素養(yǎng)分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與三個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)。學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，最終要落在學(xué)科核心素養(yǎng)的培育上，物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是指物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

有效的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是要讓學(xué)生通過參加一系列的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，來提高學(xué)生的觀察能力、思維能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的習(xí)慣，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生的物理科學(xué)素養(yǎng)。經(jīng)過參加大量研討課、公開課的聽課、說課、評(píng)課活動(dòng)，我結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，初步得出了物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的模式：激趣——探究——交流——提升。

一、激趣：老師設(shè)計(jì)“迷人魔術(shù)情境”“趣味實(shí)驗(yàn)情境”“播放影視情境”“民間藝術(shù)情境”“科學(xué)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)”等途徑激趣質(zhì)疑。教師設(shè)法激起學(xué)生認(rèn)知沖突，激發(fā)他們的求知欲望和學(xué)習(xí)的動(dòng)力，學(xué)生思考質(zhì)疑，提出猜想。

在《流體的壓強(qiáng)》一課中，可以用“天女散花”和硬幣跳高實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情境，通過模擬馬德堡半球?qū)嶒?yàn)、魔瓶實(shí)驗(yàn)、瓶吞雞蛋實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)入大氣壓強(qiáng)的存在，播放“上刀山的氣功”的視頻，引入壓強(qiáng)的概念。驚險(xiǎn)有趣的小實(shí)驗(yàn)和視頻，“意料”之外的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)了學(xué)生的興趣，學(xué)生提出了自己的問題和猜想。

二、探究：同學(xué)們提出問題，大膽猜想，學(xué)生通過小組討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手合作探究，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)得結(jié)論，探究過程是知識(shí)的生成、能力提升的過程，離不開老師的引導(dǎo)點(diǎn)撥和小組學(xué)生的交流互助。

例如：在講授《探究凸透鏡成像規(guī)律》一課中，教師首先讓學(xué)生用手中的凸透鏡觀察遠(yuǎn)處的老師及屏幕上的字，然后觀察課本上的字跡，把觀察后的現(xiàn)象告訴全班同學(xué)。學(xué)生驚奇的發(fā)現(xiàn)凸透鏡能成放大的像，也能成縮小的像。能成倒立的像，也能成正立的像，進(jìn)而教師引導(dǎo)學(xué)生。猜想凸透鏡成像的不同和什么有關(guān)，到底凸透鏡會(huì)成什么樣的像呢？

凸透鏡成像探究實(shí)驗(yàn)如果完全放手讓學(xué)生經(jīng)歷探究，對(duì)八年級(jí)學(xué)生來說存在一定難度，所以需要教師在關(guān)鍵點(diǎn)上的引導(dǎo)點(diǎn)撥降難度。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合課本先自學(xué)，后小組討論，形成本組初步的實(shí)驗(yàn)步驟，然后經(jīng)由小組的展示、交流，結(jié)合其他小組的補(bǔ)充，教師的引導(dǎo)點(diǎn)撥，最后形成完整的實(shí)驗(yàn)步驟。在小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，認(rèn)識(shí)一倍焦距、二倍焦距、物距、像距。學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)開始，教師巡回指導(dǎo)，提示操作要點(diǎn)，尤其讓學(xué)生在移動(dòng)蠟燭和光屏?xí)r觀察像的清晰程度，必須找到清晰的像。各小組觀察并記錄像距、物距、像的特點(diǎn)，完成倒立縮小實(shí)像、倒立放大實(shí)像之后，物體移動(dòng)到一倍焦距之內(nèi)，光屏無論怎樣移動(dòng)都不成像，學(xué)生困惑了，老師鼓勵(lì)學(xué)生改變思維方法，換個(gè)角度觀察，當(dāng)他們?cè)诠馄烈粋?cè)看到正立放大的虛像時(shí)，他們驚呼了，這就是探究成功的喜悅。在探究過程中，分析多組數(shù)據(jù)得結(jié)論是探究過程重要環(huán)節(jié)，學(xué)生歸納物距的范圍、像距范圍和像的特點(diǎn)，得出了凸透鏡成像規(guī)律。老師繼續(xù)提出問題：成像時(shí)哪兩個(gè)點(diǎn)最重要，它的作用是什么。小組交流歸納：一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小，學(xué)生在經(jīng)歷探究過程中，深刻的理解了凸透鏡成像規(guī)律，比直接讓學(xué)生背規(guī)律效果強(qiáng)得多，培養(yǎng)了科學(xué)的思維方式、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度、團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)。

三、交流：交流實(shí)驗(yàn)中的困惑、解決方案，學(xué)生分析、解釋數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，對(duì)自己的觀點(diǎn)進(jìn)行綜合歸納，交流展示，互相借鑒，共同成長(zhǎng)。

例如：“探究不同物質(zhì)的比熱容”實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生交流選擇相同的熱源時(shí)，由原來的酒精燈加熱改進(jìn)為相同電加熱器；探究焦耳定律時(shí)，學(xué)生交流用轉(zhuǎn)換法表示電流產(chǎn)生的熱量時(shí)，最早用煤油加熱，觀察玻璃管中液面變化，改進(jìn)為加熱氣體，可以觀察氣球的體積的變化，又改進(jìn)為觀察U型管液面高度差變化，更準(zhǔn)確表示電流產(chǎn)生的熱量多少。實(shí)驗(yàn)交流過程中，同學(xué)們想到的、解決的這些問題恰好是專家思考的內(nèi)容，也是教材更新的過程，所以，交流就有知識(shí)的生成，能力的提升，激發(fā)潛能的過程。

提升：教師與學(xué)生共同回顧與評(píng)價(jià)所學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)方法；將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用于新情境，以拓寬理解，形成新技能，學(xué)以致用。

物理來自生活，最后還要應(yīng)用于生活和社會(huì)，例如：探究了物體的浮沉條件后，如何使沉底的橡皮泥飄起來呢？——制成空心的，這就是輪船漂浮的原理，點(diǎn)燃的孔明燈為什么升空呢？讓同學(xué)們明白了氣球和飛艇升空的原理。實(shí)驗(yàn)探究得出“在流體中，流速越大的地方壓強(qiáng)越小”的結(jié)論后，學(xué)生活用知識(shí)，解釋鳥的翅膀?yàn)槭裁催m合于飛翔，飛機(jī)機(jī)翼的形狀為什么利于升空，跑車的流線性的優(yōu)點(diǎn)等等，思維的提升是火花再次碰撞，再次創(chuàng)新過程，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生關(guān)注科技，關(guān)注社會(huì)，激發(fā)學(xué)生服務(wù)于社會(huì)的責(zé)任感和使命感。

這一課堂教學(xué)模式以核心素養(yǎng)為目標(biāo)，以創(chuàng)設(shè)情境為前提，以問題解決為導(dǎo)向，以探究活動(dòng)為主線，以思維訓(xùn)練為核心，以交流提升為途徑，提高了課堂教學(xué)效果，真正實(shí)現(xiàn)求真、向善的物理課堂，基于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)精彩有效的綠色課堂。