基于物理學核心素養(yǎng)下的初中生物理實驗探究能力的研究

摘?要：物理核心素養(yǎng)是學生通過物理學習形成的必備品格和關(guān)鍵能力。能力本身便是教育研究的重要術(shù)語，其學緣方面的心理學印記比較深刻，歐洲大陸較廣泛認可的對能力的定義源于德國著名心理學家弗朗茨·維納特：“個體自身具備的或通過學習掌握的、可用以成功且負責任地解決問題的知識、技巧、態(tài)度、意志和社交手段?！痹诮逃睦韺W領(lǐng)域，研究發(fā)現(xiàn)能力這種心理特質(zhì)總是與具體的活動、相關(guān)的情境緊密交織在一起。物理核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵能力的提出，是建立在國內(nèi)外關(guān)于物理學科能力的研究基礎(chǔ)上的。

關(guān)鍵詞：物理學;核心素養(yǎng);實驗;探究能力;研究

一、 國內(nèi)外相關(guān)研究領(lǐng)域現(xiàn)狀述評

科學素養(yǎng)并不僅僅指的是科學的發(fā)展，也和社會有著直接關(guān)系，對于這個名詞大家也比較熟悉。在2001年頒布的國家義務(wù)教育化學、物理、生物和科學的課程標準中，就明確提出了課程主旨便是科學素養(yǎng)，科學素養(yǎng)之下便是課程教學的目標，也就是知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀，也就是常說的“三維目標”。許多老師或許不注意看，到了2011年修訂頒布義務(wù)教育課程標準，仍然也是這個框架?？梢哉f，科學素養(yǎng)在物理、化學、生物學科里已經(jīng)牢牢地站穩(wěn)了地位，在中國基礎(chǔ)教育課程園地中至少也有16年的歷史了。

初中生普遍物理實驗?zāi)芰Ρ容^差，這種情況的存在不但會給學生個人發(fā)展造成較大的影響，并且因為心理障礙的存在也會給社會及家庭帶來一定的影響，很多學生走入到社會中去之后，動手能力也比較差，很難適應(yīng)當前社會發(fā)展的需要。現(xiàn)在的相關(guān)研究都比較重視外界因素給學生個體所造成的被動影響，在一定程度上忽略了學生個體本身所具備的主觀能動性，這種主觀能動性的存在也給我們的研究提供了幫助。因此，基于物理學核心素養(yǎng)下的初中生物理實驗探究能力的研究，還有許多問題值得我們繼續(xù)研究和探索。

二、 研究價值

怎樣提高學生對于物理實驗的興趣是很多教師都面臨的重要問題，并且這個問題的存在也給學校發(fā)展造成了較大的制約，所以，我們需要認真的分析當前學生樹立實驗學習過程中存在的障礙，分析學生的畏懼心理，找到問題出現(xiàn)的原因，從而提高解決策略的針對性，在學生真正的需要幫助的時候，給學生提供幫助，找到問題解決的策略，只有這樣才能夠滿足當前教育改革的實際需要。

三、 研究的目標、內(nèi)容與重點

（一）研究的目標

1. 運用生活中的資源設(shè)計物理實驗教學創(chuàng)新模式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學生的觀察能力，動手操作能力。

2. 培養(yǎng)學生運用生活中常見的生活用具設(shè)計物理實驗，提高學生的實驗?zāi)芰透矣趧?chuàng)新的實踐能力。

3. 培養(yǎng)學生初步掌握研究物理問題的方法，體驗生活離不開物理，生活是學習物理更好的天地，體會運用物理學為人類社會服務(wù)的意識，感受科學給人們帶來的美好生活，消除學生的畏懼心理，能大膽的走進物理實驗室，對物理實驗進行優(yōu)化與創(chuàng)新，提高學生的物理素養(yǎng)。

（二）研究的內(nèi)容

物理學的基礎(chǔ)便是實驗，我們學習到的物理知識相關(guān)的概念以及理論定律的產(chǎn)生都來自實驗。學生實驗?zāi)芰蛯嶒炈刭|(zhì)情況是對學生物理素養(yǎng)進行衡量的重要標準。所以，重視學生實驗技能的培養(yǎng)，幫助學生掌握物理學研究的相關(guān)方法，幫助學生養(yǎng)成正確的科學態(tài)度，對于學生將來的學習甚至是科研的進行意義重大。但是初中生年齡比較小，動手能力比較差，因為害怕也不愿意動手進行實驗，比較畏懼實驗。這種情況下，我們提出了基于物理學核心素養(yǎng)下的初中生物理實驗探究能力的研究。

（三）研究的重點

根據(jù)本課題研究的目的，通過制定科學的調(diào)查方案調(diào)查初中學生物理實驗的現(xiàn)狀，找出學生實驗中存在的問題，進而研究其糾正策略。通過分析和研究學生畏懼心理的相關(guān)行為特點，找到社會對人才要求和學校教學的結(jié)合點，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生更好的奮斗，真正的做到一切為了學生發(fā)展。讓學生通過閱讀物理學史，了解物理學家不畏艱難險阻勇于進行實驗的創(chuàng)新精神，體驗科學家獲得成功的喜悅，體驗到學習物理知識的樂趣，激發(fā)學生進行實驗探究的欲望。通過實驗研究，總結(jié)適合初中學生科學的實驗教學方法，師生共同對實驗優(yōu)化和創(chuàng)新，運用生活中常見的用品來進行教具的制作，幫助學生養(yǎng)成物理學習的好習慣，幫助學生消除物理實驗障礙，使學生的動腦動手能力提高，幫助學生提高其創(chuàng)新能力和實驗?zāi)芰?。通過實際研究對照比較總結(jié)出一套優(yōu)秀的初中物理實驗教學案例與模式，以適應(yīng)當今的教學改革，提高學生的物理學的核心素養(yǎng)。

四、 研究的思路、過程與方法

（一）研究思路

初中學生物理實驗存在心理障礙，心理障礙的產(chǎn)生是內(nèi)外共同作用的結(jié)果。要解決這類問題必須有學校、家庭、社會的共同努力，互相配合，綜合治理，探索糾正物理實驗障礙心理的相應(yīng)對策，從而才能提高學生的實驗探究的能力。

（二）研究過程

1. 研究準備階段（2018年1月—2018年10月）

①調(diào)查了解現(xiàn)狀，確定課題命題。課題組全員參與，聘請專家指導課題研究。②成立課題研究機構(gòu)，制定課題研究方案，撰寫課題申報評審書。對課題人員進行分工，明確成員的職責和要求。③對課題參與教師進行理論培訓，學習開題論證書。課題組成員詳細研讀了《義務(wù)教育初中物理新課程標準（2012年版）》、實驗創(chuàng)新相關(guān)介紹和研討文章，學習金字塔理論、認知結(jié)構(gòu)差異理論、講授教學法等相關(guān)介紹和論文，優(yōu)化初中物理實驗教學。④撰寫開題報告。對專家的建議進行研究升華，調(diào)整課題研究的方案。⑤制定課題管理辦法，建立課題研究檔案。具體安排課題研究的進展，明確責任人具體負責。

2. 實驗實施階段（2018年11月—2020年10月）

①成立子課題小組，按總課題組的要求和課題整體規(guī)劃，制定課題研究方案。每個子課題小組的負責人拿出具體方案，列出課題研究的計劃，分步完成總課題任務(wù)。②課題教師依照研究方案，開展課題研究，并及時調(diào)整研究方案。根據(jù)各子課題組研究的進展情況相互溝通，及時調(diào)整研究方案，對生成性的新問題及時處理，找出最佳研究方案，聘請有關(guān)專家進行理論指導，對取得初步成果進行及時小結(jié)，形成基于物理學核心素養(yǎng)下的初中生物理實驗探究能力的研究論文集。③收集相關(guān)信息，積累研究材料。整理好公開課、示范課、研討課的資料，為課題的進一步研究提供物化資料，把部分實驗的導學案推廣應(yīng)用。④進行中期評估，聘請專家中期鑒定。對前一階段的研究進行小結(jié)與提煉，根據(jù)專家意見對課題的研究做進一步的優(yōu)化。⑤積極撰寫實驗心得和經(jīng)驗論文，做好階段小結(jié)，定時交流研討。

3. 實驗總結(jié)階段（2020年11月—2021年6月）

①校本教材實驗的導學案、創(chuàng)新實驗等集成冊。根據(jù)實驗對比總結(jié)出適合本地區(qū)學生學習物理的實驗教學方法，對實驗的創(chuàng)新教學進一步優(yōu)化和補充。②開展實驗結(jié)果的評價、分析。聘請專家對實驗的結(jié)果進行理論分析和提煉，形成初中物理創(chuàng)新教學方法的系列研究論文，提升課題研究的質(zhì)量。③撰寫課題研究報告。對照研究的目標和任務(wù)，查漏補缺，督查子課題組完成研究的情況，對實驗教學中的個性化教學方法研究進一步提煉和升華，形成研究報告。④課題結(jié)題，聘請專家鑒定。對專家的建議進一步思考，在今后的教育教學中如何把專家的建議落到實處，把課題研究的內(nèi)容進一步提煉和推廣。

（三）研究方法

1. 調(diào)查研究法：通過制定科學的調(diào)查方案調(diào)查初中學生物理實驗的現(xiàn)狀，找出學生實驗中存在的問題，進而研究其糾正策略。通過對學生畏懼心理與行為特點的分析與研究，尋找學生情緒興趣與奮斗目標之間的最佳契合點，真正實現(xiàn)“一切為了學生的發(fā)展”。

2. 案例研究法：圍繞典型的教學事件進行展開研究。在研究過程中，教師不斷地對他人和自己的教學行為進行反思，總結(jié)經(jīng)驗，探尋如何提高學生的物理實驗探究的能力？明確進一步努力的方向和要求。

3. 文獻研究法：利用網(wǎng)絡(luò)檢索和報刊檢索等手段來進行和學生實驗有關(guān)的相關(guān)文獻資料的收集，從而給課題實驗以及相關(guān)研究的進行提供借鑒和指導，確保課題實驗研究真正的科學。

4. 實驗研究法：將兩個或兩個以上的班級進行實驗比較，分析它們的差異，從而揭示這些數(shù)據(jù)所代表的事物發(fā)展變化的情況和規(guī)律性，為課題研究提供實驗數(shù)據(jù)。

五、 主要觀點與可能的創(chuàng)新之處

（一）主要觀點

初中生物理實驗探究方面存在的問題，除了和學生本身的文化素質(zhì)及思想素質(zhì)有著直接關(guān)系，也和社會大環(huán)境以及學校教育管理存在較大關(guān)系。所以，我們在工作的過程中必須重視學校思想政治工作的改進，幫助學生掌握正確的學習習慣和學習方法，轉(zhuǎn)變以往的教學模式，幫助學生解決其實驗探究過程中存在的問題，切實提高學生物理實驗探究方面的能力。

（二）可能的創(chuàng)新之處

1. 突破傳統(tǒng)教師的無奈地講實驗教學模式，從根本上找原因，變被動為主動，從思想與心理上解決學生的實驗探究問題，讓學生主動的進行物理實驗探究。

2. 重新激發(fā)起學生的學習物理的興趣，提高學習效率，從根本上改變學生的學習觀、價值觀、人生觀，提高學生的物理學核心素養(yǎng)。如果這項專項課題能夠順利完成，教師的教學工作與學生物理實驗探究能力將會大大提高。

3. 通過對整個初中物理實驗探究教學的案例進行梳理，拿出一套體系完整的初中物理實驗探究教學的校本教材、校本學材和校本習材。通過理論研究總結(jié)出初中物理實驗探究教學的新模式，總結(jié)出如何調(diào)動廣大初中生物理實驗探究的積極性的有效方法。

參考文獻：

[1]林崇德.21世紀學生發(fā)展核心素養(yǎng)研究[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

[2]教育部.中學教師專業(yè)標準（試行）[S].2012.

作者簡介：楊春蘭，江蘇省泰興市，江蘇省泰興實驗初級中學。