核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究

王彥榮

在初中物理課程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是幫助學(xué)生從了解知識(shí)到掌握知識(shí)的重要途徑，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)能讓學(xué)生近距離觀察物理現(xiàn)象，通過從知識(shí)到實(shí)踐的轉(zhuǎn)變來加深學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的記憶。在核心素養(yǎng)視域下，改進(jìn)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)成為當(dāng)前初中物理學(xué)科教學(xué)的重點(diǎn)。教師需要根據(jù)學(xué)生的具體情況來制訂教學(xué)計(jì)劃，以解決初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題。

在核心素養(yǎng)視域下，教師要將培養(yǎng)核心素養(yǎng)的任務(wù)和初中物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)進(jìn)行充分融合，保證通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來提升學(xué)生的物理水平和核心素養(yǎng)。物理核心素養(yǎng)是指初中生在接受物理教學(xué)過程中逐漸形成的重要品質(zhì)和能力，能夠?yàn)閷W(xué)生日后的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、核心素養(yǎng)視域下培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的重要性

（一）激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要想達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的目的，就需要激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，讓學(xué)生主動(dòng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生研究欲望。教師可以開展一系列的實(shí)操活動(dòng)來激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生要對(duì)教材中的基礎(chǔ)理論知識(shí)達(dá)到完全掌握的程度，能夠?qū)⒅R(shí)從書本應(yīng)用到實(shí)際活動(dòng)中。初中教材中的物理知識(shí)屬于基礎(chǔ)知識(shí)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，了解各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)步驟，借此深入理解物理知識(shí)。學(xué)生可通過實(shí)際物理實(shí)驗(yàn)操作準(zhǔn)確地了解到相關(guān)知識(shí)，達(dá)到提高物理成績(jī)的目的。

（二）幫助學(xué)生建立全面且系統(tǒng)的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)

在現(xiàn)階段初中物理教學(xué)過程中，部分物理教師存在過分注重基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)的情況，在面對(duì)一些抽象的物理知識(shí)時(shí)沒有向?qū)W生進(jìn)行詳細(xì)的講解，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的掌握水平太低，無法對(duì)知識(shí)進(jìn)行深入理解。部分學(xué)生只能通過死記硬背的方式來記憶物理基礎(chǔ)知識(shí)，導(dǎo)致其很容易出現(xiàn)知識(shí)概念混淆的情況。教師在規(guī)劃相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程中，要將實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來，如在向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)步驟的同時(shí)通過物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠砩罨瘜W(xué)生的記憶?？茖W(xué)的教學(xué)模式和教學(xué)理念能夠幫助教師和學(xué)生構(gòu)建更加完整的物理知識(shí)結(jié)構(gòu)圖形，學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過程中掌握更復(fù)雜的物理知識(shí)點(diǎn)。[1]

二、核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

（一）對(duì)實(shí)踐應(yīng)用不夠重視，無法形成物理核心素養(yǎng)

想要形成物理核心素養(yǎng)，就需要教師在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的引導(dǎo)，加深學(xué)生對(duì)物理課程知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵理解，讓學(xué)生具備解決初中物理基礎(chǔ)問題的能力。但現(xiàn)階段初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂觀，受到內(nèi)在因素和外在因素的影響，部分教師在帶領(lǐng)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)時(shí)未能將教材內(nèi)容和物理實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生無法理解物理實(shí)驗(yàn)的意義，從而使學(xué)生物理核心概念素養(yǎng)的形成受到阻礙，無法發(fā)揮出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的全部?jī)r(jià)值。

（二）學(xué)生的主體地位被忽視，難以形成科學(xué)思維

作為初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的重要組成之一，科學(xué)思維的重要性毋庸置疑。在核心素養(yǎng)視域下，學(xué)生需要在學(xué)習(xí)的過程中逐漸形成科學(xué)思維，認(rèn)真觀察各種物理變化。在物理實(shí)驗(yàn)課堂中，教師要尊重學(xué)生的主體地位，將學(xué)習(xí)主動(dòng)權(quán)交還給學(xué)生，改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，通過不斷地探究和學(xué)習(xí)來逐漸形成科學(xué)思維。但在現(xiàn)階段初中物理實(shí)驗(yàn)課程中，部分教師為了加快課程進(jìn)度，未能尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，而是選擇將固化的物理實(shí)驗(yàn)方法和流程直接傳授給學(xué)生，讓學(xué)生按部就班地完成布置的物理實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這樣的教學(xué)形式雖然能提高開展物理實(shí)驗(yàn)的效率，但也會(huì)影響到學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的理解程度，使學(xué)生的成長(zhǎng)和發(fā)展大打折扣。[2]

（三）物理實(shí)驗(yàn)方法單一、落后，實(shí)驗(yàn)形式缺乏創(chuàng)新

在核心素養(yǎng)視域下，想要有效提升初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，就需要教師加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng)力度。首先，要讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)過程中了解物理實(shí)驗(yàn)與社會(huì)生活和環(huán)境之間的聯(lián)系，隨后再逐漸提升課堂難度。但現(xiàn)階段初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在實(shí)驗(yàn)方法單一、落后的問題，缺少對(duì)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展，導(dǎo)致學(xué)生的科學(xué)探究能力發(fā)展受到限制。其次，現(xiàn)階段初中物理的實(shí)驗(yàn)形式過于固化，缺乏創(chuàng)新性。在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)過程大多是重復(fù)性的，實(shí)驗(yàn)的完成也就代表著學(xué)習(xí)活動(dòng)的結(jié)束。實(shí)驗(yàn)形式的落后導(dǎo)致學(xué)生的思維能力無法得到進(jìn)階性的發(fā)展，甚至直接減緩了學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展進(jìn)程。

（四）對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知不足

現(xiàn)階段，部分教師和學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知不足，認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)只是簡(jiǎn)單地對(duì)課本內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)復(fù)述，實(shí)際上這種理念就是對(duì)物理實(shí)驗(yàn)缺少重視的表現(xiàn)，導(dǎo)致對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知存在偏差。特別是初中學(xué)生受到應(yīng)試教育的影響，學(xué)習(xí)壓力較大，部分教師認(rèn)為教給學(xué)生理論性知識(shí)對(duì)成績(jī)的提升更有作用，從而忽視了物理實(shí)驗(yàn)帶來的重要作用，使核心素養(yǎng)和物理實(shí)驗(yàn)無法得到充分融合。[3]

三、核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）引導(dǎo)學(xué)生形成正確的物理觀念

引導(dǎo)學(xué)生形成正確的物理觀念是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要步驟之一。而物理觀念的形成需要學(xué)生具備辨析物理概念和規(guī)則的能力，能夠從物理視角對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的規(guī)律和結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察分析。教師可以通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的檢驗(yàn)，使學(xué)生能夠深層次地理解物理概念的本質(zhì)，為培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

以初中物理課程“摩擦力”為例，部分學(xué)生不理解關(guān)于摩擦力方向的物理運(yùn)動(dòng)規(guī)律。摩擦力的方向是由動(dòng)作趨勢(shì)來決定的，所以在此過程中會(huì)涉及參照物和運(yùn)動(dòng)等物理要素，對(duì)于初中階段的學(xué)生來講，這些物理知識(shí)存在一定的理解難度。教師可以利用實(shí)物來進(jìn)行演示，通過演示實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生了解到摩擦力的方向，進(jìn)而對(duì)摩擦力概念有更加深入的理解。教師在演示實(shí)驗(yàn)的過程中，可能會(huì)因?yàn)椴僮鬟^快導(dǎo)致學(xué)生無法看清具體實(shí)驗(yàn)過程。教師還可以通過多媒體來展示實(shí)驗(yàn)過程，多媒體中的暫停、回放和倍速降低都能夠讓學(xué)生更加仔細(xì)地觀察到實(shí)驗(yàn)中的具體物理現(xiàn)象。[4]

（二）尊重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位

教師需要尊重學(xué)生的主體地位，將課堂交還給學(xué)生，需要培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使其樂于在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中探索物理理論。教師要想培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力就應(yīng)當(dāng)減少對(duì)學(xué)生的干預(yù)，做好引導(dǎo)者的工作即可，在必要情況下對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的指導(dǎo)。相比教師做實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生觀看的被動(dòng)教學(xué)，自主探究物理實(shí)驗(yàn)更能培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，更適合學(xué)生以后的發(fā)展。

教師在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)的過程中，需要做到以下兩點(diǎn)來達(dá)到自主實(shí)驗(yàn)的目的：（1）需要給予學(xué)生足夠的發(fā)揮空間，將實(shí)驗(yàn)主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生。以“浮力大小影響因素”實(shí)驗(yàn)為例，教師要讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)原理，然后提供一系列實(shí)驗(yàn)器材，要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。（2）需要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)整體進(jìn)行反思，借此來達(dá)到改善實(shí)驗(yàn)方案的目的。部分物理實(shí)驗(yàn)比較特殊，可能學(xué)校的環(huán)境和器材無法滿足其實(shí)驗(yàn)需求，容易出現(xiàn)問題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生開闊思維，如利用現(xiàn)有的器材來完成實(shí)驗(yàn)，擺脫教材對(duì)學(xué)生的限制，將實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行優(yōu)化。教師可以將學(xué)生分成不同小組，進(jìn)行協(xié)作實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中借鑒他人的經(jīng)驗(yàn)來對(duì)自身進(jìn)行知識(shí)填充和技術(shù)學(xué)習(xí)。這不但能夠鍛煉學(xué)生的探究能力，還能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。

（三）充分利用資源培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

現(xiàn)階段學(xué)生的創(chuàng)新水平發(fā)展受到限制，教師需要充分利用掌握的資源來培養(yǎng)學(xué)生。教師要在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有意識(shí)地拓展學(xué)生的思維，借此來達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的目的。教師要利用資源將物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的范圍進(jìn)行拓展，而不是局限在實(shí)驗(yàn)室中。如在生活中挖掘?qū)嶒?yàn)機(jī)會(huì)，使學(xué)生可以通過與生活相聯(lián)系的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來認(rèn)識(shí)到物理的應(yīng)用效果，并同時(shí)培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。需要注意的是，教師不能給予學(xué)生太大的心理壓力，要讓學(xué)生在放松的情況下開展開放式實(shí)驗(yàn)，借此來達(dá)到掌握和應(yīng)用物理知識(shí)的目的，為培養(yǎng)物理核心素養(yǎng)提供助力。

（四）結(jié)合生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情

初中階段的學(xué)生已經(jīng)具備一定的判斷能力，同時(shí)對(duì)新奇的事物有著很強(qiáng)的好奇心。因此，教師需要利用這一特點(diǎn)，通過對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課堂的設(shè)計(jì)來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)初中生對(duì)物理知識(shí)的內(nèi)涵無法達(dá)到理解并應(yīng)用的程度，因此教師可以通過結(jié)合生活實(shí)際的方式降低物理知識(shí)難度。豐富且貼近生活的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虼蟠蠹ぐl(fā)學(xué)生的探究欲望，使學(xué)生會(huì)主動(dòng)參與到課程中。

例如，在教學(xué)八年級(jí)上冊(cè)物理內(nèi)容“時(shí)間和長(zhǎng)度的測(cè)量”時(shí)，教師可以設(shè)計(jì)與實(shí)際生活相關(guān)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如讓學(xué)生對(duì)自己的文具、書、本進(jìn)行測(cè)量，通過物理知識(shí)和實(shí)際生活融合的物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，能夠有效深化學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，同時(shí)能夠逐漸培養(yǎng)學(xué)生將物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中的能力。

（五）設(shè)計(jì)拓展問題，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

教師在開展物理實(shí)驗(yàn)的過程中，需要圍繞物理知識(shí)要點(diǎn)來提出一些有價(jià)值的拓展問題。這不但能夠促進(jìn)學(xué)生的思維發(fā)散，而且能將學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)呈現(xiàn)出來。教師可以根據(jù)反饋來提出針對(duì)性問題，讓學(xué)生鞏固知識(shí)點(diǎn)薄弱處。教師可以在課程中設(shè)計(jì)一些復(fù)雜的拓展性問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，使整個(gè)學(xué)習(xí)過程更具有探究性。

例如，在教學(xué)“密度”時(shí)，教師可以向?qū)W生下達(dá)自主實(shí)驗(yàn)任務(wù)，提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)道具，讓學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)，如利用量筒和水來對(duì)一塊鐵塊的密度進(jìn)行測(cè)量。學(xué)生可以根據(jù)教材中的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)量。這時(shí)教師可以提出一些拓展性問題：如果測(cè)量的物體過大該怎么辦？如果實(shí)驗(yàn)過程中沒有量筒怎么辦？這時(shí)就需要學(xué)生思考如何改良實(shí)驗(yàn)方案，借此來鍛煉學(xué)生的思維發(fā)散能力。在此實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、合作能力和分析事物的能力都能夠得到有效的培養(yǎng)。

（六）注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和觀察能力

教師應(yīng)當(dāng)開展有序的物理實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生能夠在實(shí)踐中了解物理原理，對(duì)物理現(xiàn)象的本質(zhì)進(jìn)行探究。同時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)重視培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，讓學(xué)生能夠在物理實(shí)驗(yàn)過程中掌握物理概念。只有這樣學(xué)生才會(huì)在遇到物理問題時(shí)，靈活地利用物理知識(shí)來解決，同時(shí)這也是培養(yǎng)核心素養(yǎng)對(duì)教師提出的教學(xué)要求。

例如，在講解“摩擦力”知識(shí)時(shí)，教師可以通過物理實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生近距離地觀察有關(guān)“摩擦力”的物理現(xiàn)象。教師可以通過按壓牙刷有毛的一側(cè)，讓牙刷向前運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)摩擦力的方向和物體運(yùn)動(dòng)的方向是相反的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不但能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察力，還能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中理解物理概念，從而達(dá)到提高物理實(shí)驗(yàn)課堂的質(zhì)量。

（七）注重實(shí)驗(yàn)過程，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

教師需要培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)的科學(xué)態(tài)度，敢于承認(rèn)實(shí)驗(yàn)中犯的錯(cuò)誤，并承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。教師培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度是希望學(xué)生能夠具備理性思維模式，敢于質(zhì)疑對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的疑點(diǎn)，通過科學(xué)的思維模式來解決每一個(gè)問題。這就要求教師妥善利用主導(dǎo)作用，在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)施正確步驟，無論是教師還是學(xué)生對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)都應(yīng)當(dāng)保持認(rèn)真的態(tài)度。

例如，在教學(xué)“平面鏡成像”這一課時(shí)，由于課程涉及光學(xué)原理，學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)中遇到困難，此時(shí)教師應(yīng)當(dāng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定程度的引導(dǎo)，以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。

綜上所述，在核心素養(yǎng)視域下，培養(yǎng)初中生的物理核心素養(yǎng)是不可或缺的，物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的重要載體。雖然現(xiàn)階段物理實(shí)驗(yàn)的開展受到一定因素影響，但是教師可以對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新，通過加大物理活動(dòng)開展頻率和優(yōu)化活動(dòng)組織方法來發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的作用，通過調(diào)整教育理念對(duì)初中物理課堂教學(xué)進(jìn)行革新，為培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

［1］林玉麗.核心素養(yǎng)視域下初中物理生活化教學(xué)的研究［J］.數(shù)理化解題研究，2022（26）：95-97.

［2］劉芬.核心素養(yǎng)視域下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究：以“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”為例［J］.讀寫算，2022（21）：136-137.

［3］陸建忠.核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略優(yōu)化研究［J］.名師在線，2022（16）：79-81.

［4］王云慶.核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題及對(duì)策［J］.天津教育，2022（11）：92-94.

（作者單位：甘肅省天水市清水縣第三中學(xué)）

編輯：張俐麗