初中物理實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)策略

□甘肅省天水市武山縣榆盤初級中學(xué) 陳耀東

實驗?zāi)芰Φ奶岣呤潜ＷC學(xué)生能夠?qū)W好物理課程的非常重要的一步。因為學(xué)生的物理能力本身就是在反復(fù)進(jìn)行實驗的過程中得到進(jìn)步和發(fā)展的。物理定理都是科學(xué)家們做過大量物理實驗后才能廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活實際的。在初中物理實驗教學(xué)中，核心素養(yǎng)的育發(fā)揮著重要的作用。只有具備良好的核心素養(yǎng)，學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Σ拍苡懈玫倪M(jìn)步，并打牢物理學(xué)科基礎(chǔ)，在未來有良好的發(fā)展。

一、以核心素養(yǎng)為標(biāo)準(zhǔn)，了解學(xué)生實驗?zāi)芰?/h2>

在實驗教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)，這是在教育體制改革新形勢下，將核心素養(yǎng)全面滲透各個學(xué)科教育的必然要求。根據(jù)各個學(xué)科本身的特點(diǎn)不同，核心素養(yǎng)具體的內(nèi)涵意義也是不同的。就物理學(xué)科而言，教師既要對核心素養(yǎng)內(nèi)涵有充分的了解，又要及時了解同學(xué)們的核心素養(yǎng)水平。這意味著教育工作者不能只看學(xué)生的實驗操作能力如何，不能只看實驗的結(jié)果是否合理，更要看學(xué)生是否具備了物理核心素養(yǎng)所要求的基本條件。我們知道，物理學(xué)科核心素養(yǎng)包含了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度和責(zé)任、科學(xué)探究等四個方面。那么，學(xué)生在這個四個方面的表現(xiàn)如何？教師需要在組織物理實驗教學(xué)時進(jìn)行充分評估，了解學(xué)生的長處和短板，并有針對性地制定應(yīng)對引導(dǎo)策略。比如在教師在對學(xué)生的觀察中發(fā)現(xiàn)，很多同學(xué)存在死記硬背實驗內(nèi)容和實驗流程的情況，對于實驗的真正原理并不清楚，理解不夠深刻，導(dǎo)致在實際實驗操作中很容易出現(xiàn)錯漏；而且出錯了可能找不到原因，不能及時改正。這種情況說明學(xué)生的科學(xué)思維意識沒有被充分建立起來，不懂得對物理實驗的原理、現(xiàn)象進(jìn)行深層的思維、推理、設(shè)想。同樣的，在其他各項核心素養(yǎng)的教育方面，學(xué)生也可能存在短板。這就需要教育工作者在實驗教學(xué)中進(jìn)行恰當(dāng)引導(dǎo)。

二、根據(jù)物理實驗的內(nèi)容和學(xué)生表現(xiàn)進(jìn)行核心素養(yǎng)滲透

初中階段，學(xué)生所要接觸的物理實驗還不是特別復(fù)雜和深奧。但同樣的，很多學(xué)生第一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)物理，仍然會在實驗過程中遇到很多問題。為了讓核心素養(yǎng)教育更有針對性，教師理應(yīng)根據(jù)自己多年教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合各個物理實驗項目的具體情況，預(yù)先找好核心素養(yǎng)教育的切入點(diǎn)，在物理實驗教學(xué)中潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生形成核心素養(yǎng)，而不是耳提面命、“大聲疾呼”。

比如在教學(xué)“分子熱運(yùn)動”這方面知識的時候，教材中設(shè)置了“動手動腦學(xué)物理”的環(huán)節(jié)，并給出了實驗步驟，要求學(xué)生通過使用玻璃板、水杯、彈簧測力計等一系列工具進(jìn)行動手實驗觀察，并且結(jié)合觀察成果填表，填寫固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等的微觀特性、宏觀特性。在這個動手、動腦小實驗活動中，教師選擇了科學(xué)探究這個核心素養(yǎng)作為切入點(diǎn)，希望學(xué)生在進(jìn)行這一則實驗活動的時候能夠真正抱著一種科學(xué)探究的態(tài)度和興趣去觀察，而不是敷衍地完成課堂教學(xué)任務(wù)。在實驗活動的真正進(jìn)行過程中，筆者會認(rèn)真觀察大家到底有怎樣的表現(xiàn)，并且抽選一些學(xué)生作為代表進(jìn)行發(fā)言，介紹自己在物理實驗操作中的心得體會，觀察成果。

通過這樣的方式可以發(fā)現(xiàn)，的確有些同學(xué)在實驗中表現(xiàn)不積極，并沒有認(rèn)真觀察實驗的操作過程是否嚴(yán)謹(jǐn)，在使用測力計的時候沒有注意測試檢查測力計的使用狀態(tài)是否正常。還有在使用冷水和熱水分別放入同樣的糖塊進(jìn)行甜度測試的時候，教師發(fā)現(xiàn)一些學(xué)生的操作遲緩，導(dǎo)致熱水杯中的水溫下降得比較明顯，跟冷水杯的糖塊融化后的口感沒有明顯差異。很顯然，這都是學(xué)生在實驗探究中態(tài)度不端正，缺乏預(yù)先的構(gòu)想和設(shè)計而造成的。所以，在實驗講評過程中，教師會對這些現(xiàn)象進(jìn)行提煉，并結(jié)合學(xué)科核心素養(yǎng)做解讀。因為有真實教學(xué)作為印證，核心素養(yǎng)教育也就更容易引起學(xué)生共鳴，對糾正學(xué)生的錯誤認(rèn)知，提高其核心素養(yǎng)水平有很好的效果。

三、開展群組合作的物理實驗教學(xué)，升華核心素養(yǎng)

在物理教學(xué)實踐中，群組合作進(jìn)行實驗是最普遍的方式。這是由實驗活動本身的特征所決定的。比如在教學(xué)“比熱容”這方面知識點(diǎn)的時候，教材中布置的實驗內(nèi)容是：“比較不同物質(zhì)吸熱的情況”，實驗中需要用到燒杯、溫度計、加熱器、水、食用油、登記表等很多實驗器材。如果讓學(xué)生一個人完成，實驗過程會顯得比較復(fù)雜，也容易出現(xiàn)失誤。教師采用群組合作的方式，多人協(xié)作完成實驗流程和內(nèi)容，這會更加簡單且穩(wěn)妥。在群組實驗活動中，學(xué)生也能有一個相互啟發(fā)、相互借鑒的過程，對順利完成實驗活動很有幫助，也有利于激活大家的探究意識和科學(xué)思維，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效滲透。

比如教師在組織關(guān)于“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”的實驗中，要求各個學(xué)生小組進(jìn)行組內(nèi)討論，對照教材中給出的實驗內(nèi)容操作并完成整合實驗。在這個過程中，教師不再直接干預(yù)任何一個小組的實驗，而是作為實驗巡視員和顧問的角色，負(fù)責(zé)觀察了解各個小組的實驗進(jìn)展，并對一些需要幫助的小組提供顧問指導(dǎo)。在這個過程中，教師看到了學(xué)生為完成實驗而進(jìn)行的積極探索。比如搭建實驗裝置的環(huán)節(jié)，有的同學(xué)是直接對照課本插圖進(jìn)行安裝，有的學(xué)生會先對酒精燈以及相關(guān)的裝置進(jìn)行檢查，確保其能夠滿足實驗的需要，有的小組在搭建實驗臺的時候遇到問題，螺桿擰不緊或者負(fù)責(zé)懸掛溫度計的橫桿不平，遇到這些情況時，學(xué)生都能積極想辦法解決，保證實驗活動的正常進(jìn)行。在實驗完成之后，可以看到有些小組的實驗數(shù)據(jù)折線圖差異很大，或者出現(xiàn)不正常的波動，學(xué)生都能夠及時發(fā)現(xiàn)并討論是否合理，是否需要重新進(jìn)行實驗。這就是學(xué)生在進(jìn)行實驗研究中的閃光點(diǎn)，是其科學(xué)探究精神、科學(xué)態(tài)度素養(yǎng)等的充分體現(xiàn)。

四、圍繞實驗教學(xué)活動的評價管理，優(yōu)化教育成果

物理實驗教學(xué)的開展是貫穿整個學(xué)科發(fā)展進(jìn)度的。教育工作者在組織物理實驗教學(xué)的時候，需要重點(diǎn)把握實驗的進(jìn)度和過程，也需要對實驗結(jié)果進(jìn)行跟蹤、反饋、優(yōu)化，特別是要處理好實驗教學(xué)和日常學(xué)科教育的關(guān)系，讓學(xué)生在實驗中積累學(xué)科知識，提高學(xué)科認(rèn)知理解，而不是做完了實驗、走完了流程就拋在腦后。做好實驗教學(xué)的評價管理，這就是實驗教育融入學(xué)科教育，提高核心素養(yǎng)教育成果的重要舉措。比如，教師發(fā)現(xiàn)一些同學(xué)在完成實驗之后，并沒有認(rèn)真回顧自己的實驗結(jié)果和實驗過程，對于實驗結(jié)果是否合理、是否準(zhǔn)確也沒有認(rèn)真檢驗，還有的學(xué)生沒有及時把實驗器材收拾好，沒有注意拆解實驗臺，酒精燈沒有及時熄滅。針對這類情況，教師都會及時提出來，叮囑大家進(jìn)行改正。筆者還會圍繞大家在實驗中的體驗體會，請學(xué)生嘗試用物理學(xué)的知識、概念解讀實驗流程，分析實驗操作的原理，或者嘗試用實驗的心得體會解讀生活中的現(xiàn)象。筆者會在這過程中讓學(xué)生明白，認(rèn)真管理實驗流程，注意保護(hù)實驗器材，是一種責(zé)任，是認(rèn)真學(xué)習(xí)的態(tài)度，是學(xué)好物理的必要條件。通過教學(xué)評價，總結(jié)學(xué)生身上的亮點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)，糾正學(xué)生身上的短板不足，這為核心素養(yǎng)的滲透創(chuàng)造有利條件。