核心素養(yǎng)下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探尋

嚴(yán)開(kāi)拓

摘 要：培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是當(dāng)前教育工作的重點(diǎn)。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性，積極采取有效的教學(xué)策略，將核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作有效地滲透至相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使學(xué)生在牢固掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，核心素養(yǎng)得以提升，為其更好地滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展要求奠定基礎(chǔ)。

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

【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1008-1216（2020）02B-0074-02

實(shí)驗(yàn)是初中物理的重要教學(xué)內(nèi)容，不僅有助于加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，而且在激發(fā)學(xué)生興趣的同時(shí)，能很好地提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，重要性可想而知。

在當(dāng)前大力提倡核心素養(yǎng)培育背景下，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)注重核心素養(yǎng)的滲透，認(rèn)真總結(jié)與反思以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際，尋找切實(shí)可行的教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力以及核心素養(yǎng)的雙重提升。

一、做好引導(dǎo)，借助實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)物理觀(guān)念

物理觀(guān)念涉及物質(zhì)觀(guān)念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀(guān)念，以及能量觀(guān)念等諸多要素。培養(yǎng)學(xué)生的物理觀(guān)念，有助于提升學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析與解決問(wèn)題的意識(shí)，對(duì)提高學(xué)生的應(yīng)用能力及解題能力具有重要意義。因此初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重對(duì)學(xué)生物理觀(guān)念的培養(yǎng)。

一方面，課堂上講解和演示物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，需引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，積極聯(lián)系所學(xué)的物理知識(shí)，嘗試運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行解釋?zhuān)玫丶由顚W(xué)生印象。

另一方面，圍繞實(shí)驗(yàn)內(nèi)容注重設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題，引導(dǎo)其運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行分析、解答，使其清晰、全面地認(rèn)識(shí)物理知識(shí)，保證物理知識(shí)的正確應(yīng)用，養(yǎng)成運(yùn)用物理知識(shí)分析問(wèn)題的良好習(xí)慣。

例如，在講解平面鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生認(rèn)真觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握平面鏡成像的規(guī)律。同時(shí)，為培養(yǎng)學(xué)生的物理觀(guān)念，設(shè)計(jì)以下問(wèn)題要求學(xué)生分析解答：

（1）實(shí)驗(yàn)中為什么用兩個(gè)完全相同的蠟燭？

（2）實(shí)驗(yàn)中為什么不直接使用平面鏡而使用薄玻璃板代替？

（3）思考無(wú)論怎樣移動(dòng)玻璃板后方的蠟燭都無(wú)法與像完全重合的是什么原因？

通過(guò)設(shè)計(jì)上述問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，不僅能很好地加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)印象，而且還能提高學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)的意識(shí)，促進(jìn)其分析問(wèn)題能力的提升。

問(wèn)題（1）之所以使用兩個(gè)完全相同的蠟燭，是為了更好地比較物和像之間的關(guān)系，能更好地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

問(wèn)題（2）使用平面鏡則會(huì)給像的定位帶來(lái)難度。

問(wèn)題（3）根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)以及實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)可知，物像無(wú)法完全重合，最可能的原因在于，薄玻璃板未和水平桌面垂直放置。

二、創(chuàng)設(shè)情景，借助實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)科學(xué)思維

科學(xué)思維在提升學(xué)生分析、解題能力以及物理學(xué)習(xí)成績(jī)上作用重大，其包括模型構(gòu)建、科學(xué)推理、科學(xué)論證等要素。初中物理實(shí)驗(yàn)授課中。

一方面，為學(xué)生透徹地講解教材中相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，使其扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)步驟，重視科學(xué)推理與論證。認(rèn)識(shí)到只有認(rèn)真觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)行科學(xué)的推理，認(rèn)真地分析與歸納，才能得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

另一方面，圍繞初中物理實(shí)驗(yàn)，注重創(chuàng)新相關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)，實(shí)事求是，進(jìn)行合理的推理，保證每一步的推理都有理有據(jù)。同時(shí)，創(chuàng)設(shè)相關(guān)問(wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生能夠針對(duì)不合理的實(shí)驗(yàn)步驟，認(rèn)真分析，提出合理的優(yōu)化建議，提高實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力以及實(shí)驗(yàn)效果。

在進(jìn)行水的沸騰實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可向?qū)W生展示、描述待改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置或?qū)嶒?yàn)步驟，要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)找到錯(cuò)誤所在，分析錯(cuò)誤可能導(dǎo)致的后果，并提出合理化改進(jìn)建議。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明將溫度計(jì)觸碰到燒杯底部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（2）燒杯的紙蓋上只留一個(gè)固定溫度計(jì)的小孔。

（3）小明的實(shí)驗(yàn)過(guò)程比其他同學(xué)用的時(shí)間長(zhǎng)，思考該如何改進(jìn)？

根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作提出合理優(yōu)化意見(jiàn)，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的重要體現(xiàn)。

對(duì)于（1）如果將溫度計(jì)和燒杯底部相接觸，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量沸水的溫度不準(zhǔn)確，因此應(yīng)避免溫度計(jì)和燒杯相接觸。

（2）燒杯的紙蓋上只有一個(gè)小孔，會(huì)導(dǎo)致燒杯內(nèi)部的壓強(qiáng)與大氣壓存在差別，影響水沸騰時(shí)的溫度。因此，應(yīng)預(yù)留一個(gè)小孔保持水面上方和大氣壓強(qiáng)一致。

（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)可采用的優(yōu)化措施有提升水的初溫或減少水的質(zhì)量。通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生分析、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)問(wèn)題，不僅加深了其對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，而且能很好地提升其科學(xué)思維。

三、加強(qiáng)訓(xùn)練，借助實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)科學(xué)探究

科學(xué)探究是一種重要品質(zhì)，不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣，而且有助于引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的探究習(xí)慣，促進(jìn)學(xué)生探究能力的進(jìn)一步提高。初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行訓(xùn)練。

一方面，對(duì)學(xué)生所學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究習(xí)題，要求學(xué)生認(rèn)真設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并親自實(shí)施，在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及相關(guān)證據(jù)，認(rèn)真分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

另一方面，鼓勵(lì)學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)探究習(xí)慣，在實(shí)驗(yàn)完成后，應(yīng)注重與其他學(xué)生溝通交流，既要敢于表達(dá)自己的看法，又要認(rèn)真傾聽(tīng)他人的意見(jiàn)，借鑒他人在實(shí)驗(yàn)中的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，不斷提升自身的科學(xué)探究能力。

彈力是初中物理的重要知識(shí)，為加深學(xué)生對(duì)彈力的理解，授課中設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)情境要求學(xué)生分析作答：為研究彈簧的長(zhǎng)度跟外力的變化關(guān)系，小華運(yùn)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，相關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。

（1）實(shí)驗(yàn)中實(shí)際上使用的是____代替彈簧。

（2）認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論為：_____。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)小華繪制出了如下的圖像，則正確的是____。

該實(shí)驗(yàn)情景較為新穎，能很好地鍛煉學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)。認(rèn)真觀(guān)察圖1可知，實(shí)驗(yàn)中使用的是彈簧測(cè)力計(jì)代替的彈簧。

認(rèn)真分析表中的數(shù)據(jù)，不難發(fā)現(xiàn)在未掛鉤碼時(shí)，彈簧具有一定的長(zhǎng)度。

在彈簧的彈性限度內(nèi)，彈簧長(zhǎng)度和拉力成正比關(guān)系。

當(dāng)鉤碼的質(zhì)量達(dá)到300克時(shí)，彈簧不再伸長(zhǎng)。

通過(guò)對(duì)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析可知，三個(gè)圖像中正確的是B項(xiàng)。該實(shí)驗(yàn)情境是初中物理實(shí)驗(yàn)的延伸，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的分析對(duì)提升學(xué)生的科學(xué)探究能力提升具有重要的促進(jìn)意義。

四、增強(qiáng)認(rèn)知，借助實(shí)驗(yàn)實(shí)施科學(xué)教育

初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重增強(qiáng)學(xué)生的認(rèn)知，借助開(kāi)展科學(xué)教育活動(dòng)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到不僅要牢固掌握物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，更要樹(shù)立良好的科學(xué)態(tài)度，具備良好的社會(huì)責(zé)任感。

一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重向?qū)W生講解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在人們生產(chǎn)生活中的重要作用，更加主動(dòng)認(rèn)真地學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)。

另一方面，做好對(duì)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)行為的指導(dǎo)，即在實(shí)驗(yàn)中指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格要求自己，全面考慮與分析問(wèn)題，抱著嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、持之以恒的科學(xué)態(tài)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)中合理利用所學(xué)物理知識(shí)，遵守相關(guān)的規(guī)范。

在探究電壓、電流、電阻三者之間的關(guān)系時(shí)，授課中要求學(xué)生自己提出問(wèn)題，制定合理的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行合理的分析與推導(dǎo)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)涉及三個(gè)變量，學(xué)生經(jīng)過(guò)討論認(rèn)為需要應(yīng)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即電阻一定時(shí)，研究電壓與電流的關(guān)系;電壓一定時(shí)，研究電流與電阻的關(guān)系。同時(shí)，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出了正確的結(jié)論：電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比;電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比。

在實(shí)驗(yàn)探究前，通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)施科學(xué)教育，提高了學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)，使得其在制定實(shí)驗(yàn)方案時(shí)更為嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)施實(shí)驗(yàn)時(shí)態(tài)度更為認(rèn)真，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)更為科學(xué)。最終得出了正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，不僅增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)探究的自信，而且有助于養(yǎng)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。

綜上所述，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)做好核心素養(yǎng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，將核心素養(yǎng)內(nèi)容作為指引，做好合理的教學(xué)規(guī)劃，積極尋找與應(yīng)用相關(guān)的教學(xué)策略，將核心素養(yǎng)內(nèi)容與具體的物理實(shí)驗(yàn)有機(jī)融合在一起，使學(xué)生扎實(shí)掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)，提升實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ耐瑫r(shí)，順利完成核心素養(yǎng)培育目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉西峰.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新思路[J].課程教育研究，2019，（48）.

[2]張有權(quán).基于核心素養(yǎng)背景下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].新課程（下），2019，（11）.

[3]姚作權(quán).初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器，2007，（6）.

[4]程彥武.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].甘肅教育，2018，（7）.

[5]畢聯(lián)忠. 淺談數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].科技視界，2015，（20）.

[6]鄧思良.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].基礎(chǔ)教育研究，2011，（14）.

[7]熊春.如何在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].科學(xué)咨詢(xún)（教育科研），2009，（2）.

[8]王廷宇.初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及對(duì)策分析[J].才智，2019，（3）.

[9]趙炯.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，（4）.

[10]阮享彬，牟銀勇，周鳳.“偷工減料”巧設(shè)計(jì) “過(guò)關(guān)斬將”真創(chuàng)新——在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[J].物理之友，2020，（2）.