基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

雷亞東

摘 要：物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包含“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)維度。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師主導(dǎo)地位和學(xué)生主體地位的缺失，導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力差，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)不到位。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，擴(kuò)展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野是培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有效途徑。

關(guān)鍵詞：物理核心素養(yǎng);初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);有效途徑

一、對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的理解

核心素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)而逐漸形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括基本“物理觀念”的形成、良好“科學(xué)思維”的構(gòu)建、“科學(xué)探究”方法的掌握、正確“科學(xué)態(tài)度”的培養(yǎng)與“責(zé)任”擔(dān)當(dāng)四個(gè)維度，四者之間相互作用、共同發(fā)展。在形成物理觀念過程中會(huì)伴隨著形成科學(xué)思維，科學(xué)思維的形成又是以科學(xué)探究過程為載體，在科學(xué)探究過程中滲透著科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任[1]。伴隨著時(shí)間的流逝，我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)的大量物理知識(shí)都逐漸被淡化甚至遺忘，真正伴隨我們一生發(fā)展并持續(xù)發(fā)揮作用的是“知識(shí)”升華和內(nèi)化后留存在我們思維意識(shí)層面的東西，這就是物理核心素養(yǎng)。

二、初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。通過觀察自然界中的現(xiàn)象，提出問題并進(jìn)行多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，得出普遍性的規(guī)律[2]。學(xué)生學(xué)習(xí)的很多物理知識(shí)比較抽象難懂，需要在實(shí)驗(yàn)探究的基礎(chǔ)上去理解，目前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題是學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)探究能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生主體地位的長(zhǎng)期缺位，科學(xué)探究過程中一般需要經(jīng)歷的提出問題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作等環(huán)節(jié)的缺失，導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立思考意識(shí)、動(dòng)手操作能力不強(qiáng)，分析概括與合作交流水平不高，這些都進(jìn)一步制約了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展及學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的提升。

三、在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有效途徑

物理實(shí)驗(yàn)是探究物質(zhì)世界的本質(zhì)、變化規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系十分重要的手段和方法，是物理概念形成、物體運(yùn)動(dòng)變化過程的縮影和再現(xiàn)，是對(duì)物理規(guī)律生動(dòng)形象的詮釋和模型化的展示，在培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)和不可替代的作用。

（一）發(fā)揮學(xué)生的主體作用

1.激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣

諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧教授指出：“成功的真正秘訣是興趣?！痹诔踔形锢韺?shí)驗(yàn)教學(xué)中重視情境的創(chuàng)設(shè)，利用精巧的小實(shí)驗(yàn)、趣味橫生的物理史料、生動(dòng)真實(shí)的生活場(chǎng)景活化實(shí)驗(yàn)引入，激發(fā)學(xué)生探索的欲望，促使學(xué)生以積極的態(tài)度、真摯的熱情投入實(shí)驗(yàn)探究的各個(gè)環(huán)節(jié)中去。例如，在探究聲音的產(chǎn)生原因時(shí)可以讓全體學(xué)生食指按壓在自己的喉部，然后大聲朗讀：“在非洲干旱炎熱的草原上，萬籟俱寂。一群大象……”體會(huì)自己喉部的顫動(dòng)，明確聲音的產(chǎn)生源于物體的振動(dòng)。在探究聲音的特性時(shí)，可以自制“水瓶琴”現(xiàn)場(chǎng)演奏，從而活躍實(shí)驗(yàn)氣氛，調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的激情。

2.營(yíng)造寬松的實(shí)驗(yàn)氛圍

學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，教師需要營(yíng)造融洽和諧的實(shí)驗(yàn)氛圍。讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下親自動(dòng)手實(shí)踐，用眼睛觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的蝶變，用心靈體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程的真實(shí)，用智慧梳理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的脈絡(luò)。只有學(xué)生主體作用的充分發(fā)揮、求知欲望的自由馳騁，才能真正激發(fā)學(xué)生的物理情懷，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，從而將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)植根于日常的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，內(nèi)化為學(xué)生的主動(dòng)行為。

（二）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神

個(gè)人再完美，就是一滴水，一個(gè)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)才是大海，永不干枯。隨著人工智能時(shí)代的腳步離我們?cè)絹碓浇?，大多?shù)工作都需要依靠團(tuán)隊(duì)的協(xié)作才能完成，物理教學(xué)中大量的學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)為學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)提供了載體。

當(dāng)代中國(guó)社會(huì)，大多數(shù)家庭只有一兩個(gè)孩子，物質(zhì)的富裕、父母的“無私”奉獻(xiàn)精神，導(dǎo)致大部分初中生缺乏合作與謙讓精神。例如，在“測(cè)量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，小組成員有的連接電壓表，有的連接電流表，有的連接滑動(dòng)變阻器，成員間缺乏有效協(xié)調(diào)、各自為政，導(dǎo)致儀表的量程選擇錯(cuò)誤、導(dǎo)線的連接混亂;部分組員個(gè)人色彩濃厚，對(duì)其他組員指手畫腳，缺乏溝通技巧，致使整個(gè)團(tuán)隊(duì)一盤散沙，實(shí)驗(yàn)效率低下。教師作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織者，面對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神的缺乏，應(yīng)積極作為，引導(dǎo)學(xué)生集思廣益，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案，組織學(xué)生發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，齊心協(xié)力完成實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)合作的力量。在合作與交流中滿足學(xué)生的好奇心，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，為學(xué)生的終身發(fā)展服務(wù)，夯實(shí)物理核心素養(yǎng)。

（三）拓寬學(xué)生的實(shí)驗(yàn)視野

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮多媒體等現(xiàn)代信息技術(shù)教育手段，有效拓寬學(xué)生視野。物理是一門研究小到粒子，大到天體宇宙的有形物體和“無形”物質(zhì)世界的自然學(xué)科。許多抽象的概念和現(xiàn)象學(xué)生無法感觸到，許多深?yuàn)W的原理學(xué)生不易理解。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入多媒體課件、影像資料、仿真實(shí)驗(yàn)等現(xiàn)代信息技術(shù)教育手段，聲形并茂、生動(dòng)形象直觀地展示物理場(chǎng)景，突破時(shí)空的限制，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中體驗(yàn)科技的魅力和力量，領(lǐng)略宇宙的奇妙深邃，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)物理的激情，激發(fā)其探索未知世界的強(qiáng)烈欲望。對(duì)學(xué)生物理觀念、科學(xué)態(tài)度的形成，探究能力的提升，科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)都具有良好的促進(jìn)作用。

總之，在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)合作精神，拓寬其實(shí)驗(yàn)視野，可以改善目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，有效培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)，踐行立德樹人的根本教育任務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]施武林.核心素養(yǎng)引領(lǐng)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探究[J].高考，2020（5）：6.

[2]吳錫海.用“活”生活常見物品提高初中物理教學(xué)的有效性[J].中學(xué)理科園地，2019（6）：50.