核心素養(yǎng)下提升初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)有效性初探

歐陽校準(zhǔn)

【摘? 要】? 本文旨在探究如何通過提升核心素養(yǎng)來提高初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性.本文較為詳細(xì)地對核心素養(yǎng)的概念及其在教育中的作用進(jìn)行闡述，指出并分析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題.并提出通過提升學(xué)生的核心素養(yǎng)來解決這些問題的方法，包括培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、鼓勵學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)過程、引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等.

【關(guān)鍵詞】? 核心素養(yǎng)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著教育不斷發(fā)展，2022年初中物理新課標(biāo)教育目標(biāo)更新為“面向全體學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)”.在當(dāng)前的教育改革中，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為教育的重要目標(biāo)之一.核心素養(yǎng)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所需要具備的基本素養(yǎng)，包括：（1）物理觀念，學(xué)生應(yīng)建立正確的物理學(xué)觀念，理解基本的物理概念、規(guī)律和原理，如質(zhì)量、密度、速度、力、功、能量等；（2）實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生應(yīng)具備基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠理解和掌握實(shí)驗(yàn)的目的、方法、過程和結(jié)果，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和創(chuàng)新精神；（3）觀察能力，學(xué)生應(yīng)具備良好的觀察能力，能夠通過觀察現(xiàn)象、數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析和解釋物理現(xiàn)象，形成科學(xué)思維；（4）數(shù)學(xué)運(yùn)用，學(xué)生應(yīng)能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題，進(jìn)行簡單的物理計算和建模.這有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和運(yùn)算能力；（5）科學(xué)思維，學(xué)生應(yīng)具備科學(xué)的思維方式，如抽象思維、類比思維、批判性思維等.通過這些思維方式，學(xué)生能夠分析和解決實(shí)際問題；（6）交流與合作，學(xué)生應(yīng)學(xué)會與他人交流、分享和合作，以便更好地理解和解決問題.這有助于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和合作能力；（7）科學(xué)態(tài)度，學(xué)生應(yīng)具備良好的科學(xué)態(tài)度，包括誠實(shí)守信、尊重事實(shí)、實(shí)事求是等.這些態(tài)度有助于學(xué)生形成正確的世界觀和價值觀.物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對于學(xué)生的全面發(fā)展和終身學(xué)習(xí)具有重要意義，有助于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力，因此培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)也成了教師們的重要任務(wù)之一.

1? 核心素養(yǎng)的概念及其在物理實(shí)驗(yàn)課堂中的應(yīng)用

核心素養(yǎng)是指個體在特定社會文化環(huán)境中，通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐形成的基本能力和素養(yǎng)，包括思維能力、創(chuàng)新能力、溝通能力、團(tuán)隊合作能力、實(shí)踐能力等.這些素養(yǎng)不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)和成長的基礎(chǔ)，也是未來社會和職場所需要的核心競爭力.

批判性思維：在物理實(shí)驗(yàn)中，批判性思維是非常重要的.學(xué)生需要對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評估，以確定實(shí)驗(yàn)是否有效，結(jié)果是否可靠.學(xué)生還需要對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.批判性思維在物理實(shí)驗(yàn)中是至關(guān)重要的，因?yàn)樗梢詭椭鷮W(xué)生更好地理解科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計，以及如何評估實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性.在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生應(yīng)該始終保持警惕，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)的分析和評估.例如，他們應(yīng)該檢查實(shí)驗(yàn)中使用的測量工具是否準(zhǔn)確，是否存在任何系統(tǒng)誤差或隨機(jī)誤差.他們還應(yīng)該評估實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性，以確保結(jié)果可以在不同的環(huán)境中得到相同的結(jié)果.此外，學(xué)生還應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決.例如，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果不符，他們應(yīng)該仔細(xì)檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)計和執(zhí)行過程，以確定問題的根本原因.他們還應(yīng)該嘗試解決問題，并確定解決方案是否有效.總之，批判性思維是物理實(shí)驗(yàn)中不可或缺的一部分.通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評估，以及對實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和解決，學(xué)生可以更好地理解科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計，并提高他們的實(shí)驗(yàn)技能.

創(chuàng)新思維：物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具備創(chuàng)新思維能力，以便在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象和規(guī)律.學(xué)生需要不斷地嘗試新的實(shí)驗(yàn)方法和思路，以尋找更好的實(shí)驗(yàn)方案和解決方案.在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以通過創(chuàng)新思維來設(shè)計新的實(shí)驗(yàn)方法和裝置，以便更好地探索物理現(xiàn)象和規(guī)律.例如，他們可以嘗試使用新的測量工具或技術(shù)，或者設(shè)計新的實(shí)驗(yàn)裝置來模擬特定的物理現(xiàn)象.此外，學(xué)生還可以通過創(chuàng)新思維來解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題.例如，如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果不穩(wěn)定或存在誤差，他們可以嘗試使用新的數(shù)據(jù)分析方法或調(diào)整實(shí)驗(yàn)參數(shù)來解決這些問題.總之，創(chuàng)新思維是物理實(shí)驗(yàn)中非常重要的一部分.通過嘗試新的實(shí)驗(yàn)方法和思路，學(xué)生可以更好地理解物理現(xiàn)象和規(guī)律，并提高他們的實(shí)驗(yàn)技能.

溝通能力：在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要與同學(xué)和老師進(jìn)行溝通，以交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和思路.學(xué)生需要學(xué)會有效地表達(dá)自己的想法和觀點(diǎn)，以便與他人合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).在與同學(xué)和老師進(jìn)行溝通時，學(xué)生應(yīng)該始終保持清晰和明確.例如，他們應(yīng)該使用準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語和符號來描述實(shí)驗(yàn)結(jié)果和觀察到的現(xiàn)象.他們還應(yīng)該使用圖表和圖像來支持他們的觀點(diǎn)，并確保這些圖表和圖像清晰易懂.此外，學(xué)生還應(yīng)該學(xué)會傾聽和理解他人的觀點(diǎn)和想法.例如，如果同學(xué)或老師提出了不同的觀點(diǎn)或建議，他們應(yīng)該認(rèn)真傾聽并考慮這些觀點(diǎn)和建議，并尋求共同的解決方案.總之，在物理實(shí)驗(yàn)中，與他人進(jìn)行有效的溝通和合作是非常重要的.通過學(xué)會有效地表達(dá)自己的想法和觀點(diǎn)，并傾聽和理解他人的觀點(diǎn)和想法，學(xué)生可以更好地與他人合作完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并提高他們的實(shí)驗(yàn)技能.

協(xié)作能力：物理實(shí)驗(yàn)通常需要學(xué)生進(jìn)行小組合作，以便共同完成實(shí)驗(yàn)任務(wù).學(xué)生需要學(xué)會與同學(xué)合作，分工合作，協(xié)調(diào)合作，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.

信息素養(yǎng)：在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要具備信息素養(yǎng)，以便獲取和利用實(shí)驗(yàn)所需的信息.學(xué)生需要學(xué)會查找和閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)和資料，以便更好地理解實(shí)驗(yàn)原理和方法.在小組合作中，學(xué)生應(yīng)該根據(jù)自己的興趣和技能分工合作，確保每個人都能充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢.例如，有些學(xué)生可能更擅長設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，而其他學(xué)生可能更擅長數(shù)據(jù)分析和報告撰寫.此外，學(xué)生還應(yīng)該學(xué)會協(xié)調(diào)合作，以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.例如，他們應(yīng)該定期與同學(xué)和老師進(jìn)行溝通，分享實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和結(jié)果，并及時解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題.在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生還需要具備信息素養(yǎng)，以便獲取和利用實(shí)驗(yàn)所需的信息.學(xué)生需要學(xué)會查找和閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)和資料，以便更好地理解實(shí)驗(yàn)原理和方法.例如，學(xué)生可以通過查閱科學(xué)文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)手冊來了解實(shí)驗(yàn)的基本原理和方法.他們還可以通過互聯(lián)網(wǎng)和其他渠道獲取相關(guān)的資料和信息，以幫助他們更好地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果.總之，在物理實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生需要鍛煉其協(xié)作能力以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行.他們還需要具備信息素養(yǎng)，以便獲取和利用實(shí)驗(yàn)所需的信息.

文化素養(yǎng)：物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生具備文化素養(yǎng)，以便理解實(shí)驗(yàn)所涉及的文化背景和歷史背景.學(xué)生需要學(xué)會關(guān)注實(shí)驗(yàn)的文化和歷史背景，以便更好地理解實(shí)驗(yàn)的意義和價值.例如，在學(xué)習(xí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生需要了解光學(xué)的歷史和發(fā)展，以便更好地理解實(shí)驗(yàn)的原理和應(yīng)用.他們還可以了解不同文化中光學(xué)的應(yīng)用和意義，以便更好地理解光學(xué)在不同領(lǐng)域和文化中的作用和價值.此外，學(xué)生還可以通過了解實(shí)驗(yàn)所涉及的文化和歷史背景，更好地理解實(shí)驗(yàn)的意義和價值.例如，在學(xué)習(xí)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生可以了解電磁學(xué)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用和意義，以便更好地理解實(shí)驗(yàn)的重要性和價值.總之，提高學(xué)生的文化素養(yǎng)，對于物理實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)具有相當(dāng)重要的意義，不僅能夠激發(fā)其對物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)積極性，還能夠進(jìn)一步加深其對物理實(shí)驗(yàn)課堂知識的理解和記憶.

綜上所述，在物理實(shí)驗(yàn)課堂中，核心素養(yǎng)的應(yīng)用非常重要，可以幫助學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)技能和知識，提高實(shí)驗(yàn)的效果和質(zhì)量.

2? 初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題可能包括以下幾個方面：

一是實(shí)驗(yàn)設(shè)計不合理.有些實(shí)驗(yàn)設(shè)計難度過大或者過于簡單，不能很好地達(dá)到教學(xué)目的，或者實(shí)驗(yàn)過程中存在安全隱患，容易引起學(xué)生的不安全感.

二是實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足或不完善.一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備過于陳舊或者數(shù)量不足，不能滿足教學(xué)需要，導(dǎo)致學(xué)生無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)效果不佳.

三是實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一.有些老師只采用傳統(tǒng)的講解和演示的方式，而忽略了實(shí)驗(yàn)的親身體驗(yàn)和探究性質(zhì)，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力不足.

四是實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間不足.由于教學(xué)計劃的安排或其他原因，一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時間過短，不能充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)習(xí)中的重要作用.

五是實(shí)驗(yàn)結(jié)果評估不準(zhǔn)確.一些老師只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性，而忽略了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的思考和探究能力，導(dǎo)致學(xué)生不能真正理解實(shí)驗(yàn)的意義.

3? 以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性

為了提高初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，以核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，采用互動式教學(xué)和探究式學(xué)習(xí)的方法，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)的思路.

3.1? 互動式教學(xué)

互動式教學(xué)是指教師和學(xué)生之間進(jìn)行交流、互動，共同探討問題、解決問題的教學(xué)方式.在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用互動式教學(xué)可以有效地激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng).具體措施如下：（1）教師在實(shí)驗(yàn)前可以進(jìn)行一些小組討論，讓學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，為?shí)驗(yàn)做好準(zhǔn)備；（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生互相合作，共同完成實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和掌握物理知識；（3）在實(shí)驗(yàn)后，教師可以組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論，讓學(xué)生在互動中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題.

3.2? 探究式學(xué)習(xí)

探究式學(xué)習(xí)是指學(xué)生在實(shí)踐中自主探究、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)方式.在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用探究式學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng).具體措施如下：（1）教師可以引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行問題的提出和假設(shè)的建立，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證假設(shè)，發(fā)現(xiàn)問題；（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，教師可以讓學(xué)生自主探究、發(fā)現(xiàn)問題，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和結(jié)果的總結(jié).例如，教師可以讓學(xué)生收集不同溫度下水的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，然后使用Excel來制作溫度與沸點(diǎn)的圖表，以更好地理解溫度對沸點(diǎn)的影響；（3）在實(shí)驗(yàn)后，教師可以讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的展示和分享，讓學(xué)生在交流中獲得新的知識和思路.

4? 實(shí)驗(yàn)研究

為了探討核心素養(yǎng)對初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的影響，本文進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)選取了兩個初中物理實(shí)驗(yàn)班級作為研究對象，分別為實(shí)驗(yàn)組和對照組.實(shí)驗(yàn)組采用核心素養(yǎng)教學(xué)策略，對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)策略.實(shí)驗(yàn)時間為六周，每周兩節(jié)課，每節(jié)課四十五分鐘.

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生在思維能力、創(chuàng)新能力、溝通能力和合作能力方面的表現(xiàn)均明顯優(yōu)于對照組.同時，實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績也明顯高于對照組.這表明，核心素養(yǎng)能夠有效地提升初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性.

5? 結(jié)語

本文研究了如何通過提升核心素養(yǎng)來提高初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性.通過對學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行評估，發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)后的歸納總結(jié)能力較弱.為了提高學(xué)生的核心素養(yǎng)，研究者采用了多種教學(xué)策略，如引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)和總結(jié)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力等.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些策略的應(yīng)用可以顯著提高學(xué)生的核心素養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的有效性.因此，教師在教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，采用多種教學(xué)策略來提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效果.

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