基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新探討

袁永勝

摘 ?要：核心素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升可以幫助學(xué)生更好地認(rèn)知物理規(guī)律及現(xiàn)象。本文將闡述創(chuàng)新物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義，并探討基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新策略，力求提升學(xué)生物理實驗教學(xué)高度，為廣大初中物理教師提供參考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中;物理實驗;教學(xué)創(chuàng)新

【中圖分類號】G633.7 ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A ? ? ? 【文章編號】1005-8877（2021）13-0115-02

【Abstract】the cultivation and promotion of core literacy can help students better understand and apply the laws and phenomena of physics. This paper will elaborate the significance of innovative physics experiment teaching to cultivate students' core literacy，and explore the innovative strategy of junior high school physics experiment teaching based on core literacy cultivation，and strive to improve students' physics experiment teaching height，with a view to the majority of junior high school physics teachers' reference.

【Key words】Core literacy;Junior high school;Physics experiment;Teaching innovation

物理學(xué)科是一門和生活聯(lián)系非常緊密的學(xué)科，學(xué)生們通過在初中物理實踐教學(xué)的學(xué)習(xí)中掌握一些解決實際生活問題的技巧和辦法，并且還可以培養(yǎng)初中生們的動手能力和創(chuàng)新能力，在掌握物理專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，提高自身的物理學(xué)科素養(yǎng)。而基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新，不僅能提升物理教師的綜合教學(xué)層次，還是素質(zhì)教育理念的有效落地手段。通過對物理實驗的教學(xué)創(chuàng)新可以幫助學(xué)生更好的捕獲學(xué)科關(guān)鍵能力及品質(zhì)，促使學(xué)生逐漸形成適應(yīng)社會需求及個人發(fā)展的價值及能力素質(zhì)。物理教師要對基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新方向、內(nèi)容等進(jìn)行正確透徹的認(rèn)知，確保其創(chuàng)新實驗?zāi)芮袑崒W(xué)生的知識理解、探究能力、實踐能力、創(chuàng)新精神等方面都有促進(jìn)作用，實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)、物理知識、思維能力同步提升。

1.初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和必要性

（1）初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

初中物理教學(xué)內(nèi)容的理論性與實踐性都可以通過實驗教學(xué)進(jìn)行關(guān)聯(lián)統(tǒng)一，而且物理教學(xué)的核心目的是對學(xué)生物理思維、物理能力的培養(yǎng)，這一教學(xué)目的在初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)中得到更加充分的體現(xiàn)。初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵主要包括物理觀念、科學(xué)思維、探究精神、學(xué)習(xí)態(tài)度等，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)可以引導(dǎo)學(xué)生形成物理觀念，讓學(xué)生形成從物理視角觀察、分析、思考的思維形式，運(yùn)用科學(xué)思維對事物的形成、運(yùn)行、狀態(tài)、能量等進(jìn)行探究，并善于提出物理問題、物理猜想、物理假設(shè)等，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的科研精神及創(chuàng)新精神，讓學(xué)生在物理規(guī)律、本質(zhì)、現(xiàn)象的探究中體驗到科學(xué)興趣及科學(xué)本質(zhì)，促使學(xué)生成長為具有理性認(rèn)知觀念、科學(xué)行為方式的綜合型人才。

（2）初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的必要性

培養(yǎng)初中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是我國教育部門和新課程改革的重要內(nèi)容和要求，同時還是實現(xiàn)學(xué)生們自身發(fā)展和滿足社會需求的重要保障。物理教師通過在教學(xué)實踐活動中培養(yǎng)學(xué)生們的核心素養(yǎng)來提高學(xué)生們對物理知識的掌握能力，同時還可以培養(yǎng)學(xué)生們的實踐能力、讓學(xué)生們通過實踐操作來提高自身的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力，并逐漸形成堅持不懈、求知探索的良好品質(zhì)和素養(yǎng)。在新時代發(fā)展的過程中，社會在發(fā)展，學(xué)生們的就業(yè)壓力也在不斷的增加，而學(xué)生們要想在激烈的就業(yè)市場競爭中獲得更多的優(yōu)勢和機(jī)會，就必須要提升自己的綜合素質(zhì)和實踐能力，所以，在初中物理實驗創(chuàng)新教學(xué)的過程中把培養(yǎng)學(xué)生們的核心素養(yǎng)作為教學(xué)目標(biāo)，和物理實踐創(chuàng)新教學(xué)進(jìn)行有效的結(jié)合是非常重要且必要的。

2.創(chuàng)新物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要意義

初中物理實驗教學(xué)是學(xué)生捕獲物理知識及實踐能力的重要課程，創(chuàng)新物理實驗教學(xué)對學(xué)生物理興趣、觀察能力、概括能力、建模能力的提升都有著極高的促進(jìn)意義。

（1）創(chuàng)新物理實驗教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的積極情緒

創(chuàng)新物理實驗教學(xué)能進(jìn)一步激發(fā)并提升物理實驗的嘗試欲望及對物理知識的積極情緒，讓學(xué)生在創(chuàng)新物理實驗教學(xué)中可以收獲不一樣的教學(xué)體驗，集中學(xué)生在物理實驗過程中的注意力及實驗思維，讓學(xué)生切實感知到物理實驗過程、現(xiàn)象等的趣味及魅力，促使學(xué)生以更加自主、積極的狀態(tài)開展物理實驗學(xué)習(xí)。

（2）創(chuàng)新物理實驗教學(xué)可以提升核心素養(yǎng)

創(chuàng)新初中物理實驗知識可以更完整、更真實的將抽象性的物理知識轉(zhuǎn)化為物理實驗現(xiàn)象、過程、結(jié)果等，讓學(xué)生能更加直觀、了然的掌握物理知識。同時學(xué)生在物理實驗操作中，還能夠通過對實驗現(xiàn)象的觀察、分析、總結(jié)等，鍛煉其物理觀察能力、分析能力，捕獲信息能力等，有利于學(xué)生物理核心素養(yǎng)層次的提升。

（3）創(chuàng)新物理實驗教學(xué)可以提升物理建模能力

物理建模能力是初中學(xué)生靈活應(yīng)用知識的關(guān)鍵能力，也是物理教學(xué)的難點。創(chuàng)新物理實驗教學(xué)可以為學(xué)生構(gòu)建清晰、細(xì)致的物理實驗流程及其知識客觀演示，學(xué)生在此基礎(chǔ)上可以構(gòu)建極具關(guān)聯(lián)性、實踐性的思維圖，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容及其物理知識儲備不斷補(bǔ)充、完善思維圖，進(jìn)而形成系統(tǒng)性的物理模型，提升學(xué)生的物理建模能力。

（4）創(chuàng)新物理實驗教學(xué)可以讓學(xué)生們更熟練的掌握物理知識

物理實驗教學(xué)的創(chuàng)新過程中，學(xué)生們的可以接觸到更多的新物理知識點，并且通過對新物理知識點的學(xué)習(xí)還可以對舊的知識進(jìn)行鞏固，提高學(xué)生們對物理知識的掌握。另外，在進(jìn)行物理實驗的過程中，通過學(xué)生們實際操作實驗可以讓那些籠統(tǒng)的物理知識和實驗操作進(jìn)行融合，再加上教師對實驗操作的指導(dǎo)，讓學(xué)生們通過物理實踐來對所學(xué)過的新舊知識點進(jìn)行應(yīng)用、思考和探討，并對自己的設(shè)想和問題進(jìn)行探索和分析，最終對這些知識點進(jìn)行學(xué)習(xí)、了解和鞏固，實現(xiàn)對物理知識的掌握。

3.基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新策略

（1）培養(yǎng)學(xué)生物理觀念

物理觀念是對物理概念、規(guī)律等的提煉及匯總，是學(xué)生物理學(xué)習(xí)質(zhì)量及核心素養(yǎng)的直接體現(xiàn)。物理教師創(chuàng)新物理實驗教學(xué)時，要注重對物理實驗原理的剖析，讓學(xué)生清晰準(zhǔn)確的認(rèn)知到實驗原理及其相關(guān)知識。物理教師在具體實驗教學(xué)中，可以借助多媒體技術(shù)放大、放慢實驗細(xì)節(jié)，并對實驗中物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和物理規(guī)律等進(jìn)行詳全面的講解，然后引導(dǎo)學(xué)生在物理實驗具體操作及現(xiàn)象中形成深刻的物理觀念，同時激發(fā)學(xué)生的物理建模意識。例如，物理教師在開展在做“凸透鏡成像”實驗時，可以借助多媒體給學(xué)生光線的軌跡，同時詳細(xì)講解實驗原理，幫助學(xué)生明確透鏡成像實驗的流程、操作細(xì)節(jié)，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生在實驗的實際操作中，可以更好的將透鏡成像規(guī)律、現(xiàn)象等與理論知識相融合，促使學(xué)生更好的掌握物理本質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的物理觀念及核心素養(yǎng)。

（2）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維

科學(xué)思維包括科學(xué)推理、論證、質(zhì)疑、創(chuàng)新等能力。初中物理實驗教學(xué)中的實驗裝置、實驗設(shè)計等都是科學(xué)思維的具體體現(xiàn)。物理教師創(chuàng)新實驗教學(xué)時，要充分發(fā)揮物理實驗中蘊(yùn)含的豐厚科學(xué)思維元素，讓學(xué)生的科學(xué)思維得到更高領(lǐng)域的拓展。例如，物理教師開展“探究滑動摩擦力的影響因素”的實驗時，傳統(tǒng)實驗方案是在彈簧測力計的拉動下，小木塊在長木板上勻速直線運(yùn)行，但是在實際實驗過程中，小木塊的勻速運(yùn)動不能很好的控制，直接影響著彈簧測力計顯示數(shù)值。物理教師可以創(chuàng)新該實驗，將其改為拉動長木板，這樣就能避免勻速直線運(yùn)動的問題。

（3）培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力

初中學(xué)生的思維模式處于多元轉(zhuǎn)換的過渡時期，抽象性、規(guī)律性的事物現(xiàn)象對其亦展示出較強(qiáng)的吸引力。物理教師創(chuàng)新物理實驗時可以將生活實例與實驗結(jié)合，讓學(xué)生入情入境的開展物理實驗并對物理知識、生活現(xiàn)象進(jìn)行求知、融合，在該過程中，可以讓學(xué)生的思維在具體且熟悉的實驗場景中得到點撥、串聯(lián)，進(jìn)而幫助其形成物理抽象性思維。例如，物理教師在開展“質(zhì)量和體積”的相關(guān)實驗時，教師可以將學(xué)生所熟知的鐵、銅、水、醬油等引入到實驗中，物理教師要先準(zhǔn)備同等重量的鐵塊和銅塊、同等體積的水和醬油，在開展實驗前，教師可以先提問“同等重量的鐵塊和銅塊體積一樣嗎？哪個大？”“同等體積的水和醬油質(zhì)量一樣嗎？哪個大？”這樣的問題，激起學(xué)生的探究興趣及對實驗的操作欲望，在此基礎(chǔ)上，物理教師讓學(xué)生自己通過實驗驗證自己的推論，并總結(jié)密度、體積、質(zhì)量之間的關(guān)系，這樣可以讓學(xué)生借助實驗和生活氣息對抽象性的“質(zhì)量和體積”相關(guān)知識進(jìn)行深刻認(rèn)知，同時鍛煉學(xué)生的抽象性思維及獨立思考能力，提升物理實驗課程的教學(xué)格局及效果。

（4）培養(yǎng)學(xué)生實驗探究能力

實驗探究能力是初中物理實驗教學(xué)的直接目的，也是捕獲物理知識的另一種方式。物理教師要注重對學(xué)生實驗探究能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)并提出實驗過程中的問題，鼓勵學(xué)生以物理實驗為基礎(chǔ)，構(gòu)建物理假設(shè)及物理猜想，同時對其觀念進(jìn)行分析、探究、推理、論證，在該過程中學(xué)生得以對其物理知識進(jìn)行篩選重構(gòu)，提升物理知識的扎實性、關(guān)聯(lián)性，還能拓展其思維方式及領(lǐng)域，促使其物理思維及能力得到充分的提升。物理教師可將物理實驗設(shè)置成探究性實驗，不設(shè)置實驗現(xiàn)象、結(jié)果等，只將實驗原理、流程等告知學(xué)生，讓學(xué)生邊操作實驗邊觀察實驗現(xiàn)象并將其記錄下來，物理教師要鼓勵學(xué)生將其在實驗中產(chǎn)生的質(zhì)疑之處、實驗假設(shè)、實驗猜想等都記錄下來，并告知學(xué)生可以尋求教師的幫助驗證其實驗假設(shè)、猜想等，為學(xué)生的獨立思考、科學(xué)探究的能力提升創(chuàng)設(shè)客觀條件。

（5）培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度及責(zé)任心有效途徑。物理教師在創(chuàng)新物理實驗教學(xué)時，要在實驗中引入生活元素，拓展實驗教學(xué)的維度，讓學(xué)生在實驗過程中可以將其物理思維與社會現(xiàn)象關(guān)聯(lián)起來，深刻的了解物理現(xiàn)象本質(zhì)，同時激發(fā)其社會責(zé)任心及嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度。例如，物理教師開展“溫度”相關(guān)的實驗時，可以設(shè)計“將冰塊在不同溫度水中的，要求學(xué)生觀察其全部融化需要的時間，同時記錄液面位置的變化情況”的實驗環(huán)節(jié)，在該實驗的基礎(chǔ)上，物理教師再引入全球氣候變暖、冰山融化的社會問題，并引導(dǎo)學(xué)生思考該社會現(xiàn)象會對海平面、地球環(huán)境等造成什么樣的影響及其解決方案，這樣不僅能讓學(xué)生深刻認(rèn)知掌握“溫度”的相關(guān)知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度及責(zé)任心，進(jìn)而推動著學(xué)生立志服務(wù)社會的志向、樹立其積極的科學(xué)態(tài)度。

物理教師要正視基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)的初中物理實驗教學(xué)創(chuàng)新，遵循培養(yǎng)學(xué)生物理觀念、科學(xué)思維、獨立思考能力、實驗探究能力、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任心的教學(xué)原則，為學(xué)生構(gòu)建多元性、高效性的物理實驗課堂，多維度的拓展學(xué)生的思維方式及能力，進(jìn)而實現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)、物理知識、思維能力等同步提升物理教學(xué)目的，促使學(xué)生成長為具有理性認(rèn)知觀念、科學(xué)行為方式的綜合型人才。

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