基于核心素養(yǎng)探析初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化模式

魏繼紅

摘 要：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為物理學(xué)科中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在初中教育教學(xué)中發(fā)揮著重要作用，不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與核心素養(yǎng)，還有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。學(xué)生透過實(shí)驗(yàn)，可加強(qiáng)物理相關(guān)知識(shí)的掌握與運(yùn)用，還能促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力的提升。核心素養(yǎng)作為新課標(biāo)明確的重要教學(xué)任務(wù)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，符合素質(zhì)教育的基本要求[1]。初中教師在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)充分提升自身教學(xué)水平，以培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)為目標(biāo)，有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

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

中圖分類號(hào)：G63? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1673-9132（2021）09-0081-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.09.040

新課改背景下的初中物理教學(xué)是以核心素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)的，主要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與實(shí)踐能力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的是讓學(xué)生有效掌握實(shí)驗(yàn)操作步驟，讓小學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)的角度，全面分析物理實(shí)驗(yàn)操作過程，達(dá)到提升自身核心素養(yǎng)的目的。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展既加深了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的掌握，又通過實(shí)驗(yàn)操作培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力。初中教師在開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，不僅要重視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作意識(shí)，還應(yīng)該促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的有效提升。

一、在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性

（一）培養(yǎng)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)操作興趣

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為初中物理課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，以其具體化的操作為特點(diǎn)，為學(xué)生呈現(xiàn)課本中的理論知識(shí)，不僅能吸引學(xué)生注意力，還能透過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象激發(fā)學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作興趣。這種將物理常識(shí)、理論知識(shí)及實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的教學(xué)模式，有助于加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)的認(rèn)識(shí)，從而形成良好的物理素養(yǎng)。例如，在講解摩擦力方向的問題時(shí)，為使學(xué)生深入理解知識(shí)點(diǎn)，教師可借助橡皮或黑板擦等生活中常用物品進(jìn)行操作，增加學(xué)生對(duì)摩擦力方向的理解。經(jīng)過課后鞏固與練習(xí)，學(xué)生能有效地提升物理的學(xué)習(xí)效率。

（二）有助于完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)

在常規(guī)教學(xué)模式下，教師多通過口頭講解來教授多數(shù)物理知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生通過記憶的方式進(jìn)行有效掌握，學(xué)生則多將記憶方式理解為死記硬背。學(xué)生采用死記硬背的學(xué)習(xí)方式不僅不利于他們有效運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，還易導(dǎo)致知識(shí)混淆。開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師通過詳細(xì)展示實(shí)驗(yàn)步驟，剖析物理知識(shí)，一方面能增加學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，另一方面也為學(xué)生建立完善的物理知識(shí)體系。這種通過構(gòu)建物理知識(shí)體系結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的物理教學(xué)模式，更有利于學(xué)生積極接受物理課程，從而有效提升課堂教學(xué)效率。例如，在學(xué)習(xí)阿基米德原理時(shí)，教師要求學(xué)生充分掌握質(zhì)量、密度及浮力之間的關(guān)系;開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，在課堂上專門為學(xué)生預(yù)留一定時(shí)間，引導(dǎo)學(xué)生開展頭腦風(fēng)暴，提升學(xué)生對(duì)問題的分析、處理能力。

二、優(yōu)化初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的策略

傳統(tǒng)物理教學(xué)多以理論知識(shí)為主，由于教師認(rèn)為開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)會(huì)耽誤課程進(jìn)度，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)較少。這種忽略實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式既不利于學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，又使學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中處于被動(dòng)狀態(tài)，無法有效提升學(xué)生的實(shí)際操作能力。教師受傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，過于重視學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，忽略了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，這種片面的教學(xué)方式不僅難以達(dá)到物理教學(xué)目標(biāo)，還對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，為培養(yǎng)初中生的核心素養(yǎng)，優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式十分必要。

（一）提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度

人類對(duì)自然科學(xué)進(jìn)行有效認(rèn)知的一種重要途徑是實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橛袑?shí)驗(yàn)，牛頓才會(huì)發(fā)現(xiàn)第一定律，伽利略才會(huì)形成自由落體定律，所以自然科學(xué)的發(fā)展離不開實(shí)驗(yàn)[2]。由于物理知識(shí)較為抽象化，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)物理的難度變大，借助具有說服力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以將課本知識(shí)更為直觀地展示給學(xué)生。素質(zhì)教育背景下開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，只重視考試成績的教學(xué)方式已難以滿足當(dāng)前學(xué)生的發(fā)展需求。在初中物理教學(xué)中采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)既有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力與交流合作能力，又有利于學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀念，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力。

（二）做好實(shí)驗(yàn)操作創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)

初中教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，如果只將實(shí)驗(yàn)概念與結(jié)果直接告知學(xué)生，只能在短時(shí)間內(nèi)提升學(xué)生的成績。由于未充分重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的長期記憶。為加深學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)的長期記憶，物理教師在教學(xué)時(shí)，應(yīng)積極創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，從而發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)意義。讓學(xué)生在觀察教師創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，將課本上的物理知識(shí)積極轉(zhuǎn)化為自己的知識(shí)，既形成自己的學(xué)習(xí)觀念，又提升物理學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

例如，在驗(yàn)證大氣壓強(qiáng)時(shí)，教師可以以創(chuàng)新為依據(jù)，將帶有橡皮帽的大注射器作為實(shí)驗(yàn)教具，選擇班內(nèi)力氣大的學(xué)生，將注射器分開。學(xué)生幾經(jīng)上臺(tái)，均未拉開注射器。隨后教師打開注射器上的橡皮塞，學(xué)生輕而易舉地就將之拉開了。實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生全神貫注地盯著講臺(tái)，充分激發(fā)了學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。再如，為加深學(xué)生對(duì)浮力知識(shí)的理解，教師可將容器、水、乒乓球及鐵球作為實(shí)驗(yàn)教具，將容器內(nèi)放置一定量的水，將乒乓球與鐵球依次放入水面，隨后讓學(xué)生觀察兩球的運(yùn)動(dòng)與最終狀態(tài)，從而著重感受浮力。

（三）增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，通過探究物理知識(shí)，分析、概括物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生在腦海中逐漸形成物理實(shí)驗(yàn)的核心素養(yǎng)[3]。通常情況下，教師都是通過豐富的實(shí)驗(yàn)操作來激發(fā)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。只有充分激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣，才能借助更多手段，培養(yǎng)學(xué)生物理知識(shí)的創(chuàng)新能力。所以，物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)以學(xué)生特點(diǎn)為依據(jù)，增加物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，使學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)具體操作中充分發(fā)揮發(fā)散思維，一方面提升教師的教學(xué)效果，另一方面也提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[4]。例如，在學(xué)習(xí)氣體液化問題時(shí)，教師可用酒精燈加熱盛水的燒杯，隨后提問學(xué)生如何增加液化水滴。學(xué)生多數(shù)從燒瓶與酒精燈角度出發(fā)，回答增加酒精燈數(shù)量。在學(xué)生回答完畢后，教師在金屬板上加冰，這種方式開闊了學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生積極探索問題，在提升問題解決能力的同時(shí)，也培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維能力。

（四）科學(xué)地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力

教育工作者應(yīng)根據(jù)素質(zhì)教育要求，為使學(xué)生在物理課堂上全神貫注地認(rèn)真聽講，應(yīng)科學(xué)地為學(xué)生創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境。為激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣與探究能力，教師在物理教學(xué)過程中應(yīng)遵循因材施教原則，結(jié)合生活實(shí)際科學(xué)地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，讓學(xué)生積極參與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生處于一種良好的物理學(xué)習(xí)氛圍，既提升教學(xué)質(zhì)量，又提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。例如，在學(xué)習(xí)聲音的產(chǎn)生與傳播時(shí)，可選擇笛子、口琴等樂器，讓學(xué)生觀察這些樂器發(fā)聲，為學(xué)生營造輕松的課堂氛圍，讓學(xué)生觀察各樂器發(fā)聲時(shí)的聲音變化，從而提升學(xué)生的自主探究能力。

（五）注重貼近學(xué)生生活，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力

在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入常見的生活現(xiàn)象，可從一定程度上簡(jiǎn)化物理知識(shí)，從而便于學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)與理解。生活現(xiàn)象融入物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能拓寬學(xué)生的知識(shí)面，還能豐富學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，讓學(xué)生更樂于參與物理學(xué)習(xí)，增加學(xué)生的求知欲與探索欲。將日常生活充分融入物理實(shí)驗(yàn)，使物理學(xué)科中的知識(shí)在生活中得到充分體現(xiàn)，讓學(xué)生感受到物理實(shí)驗(yàn)帶來的真實(shí)感受，既激發(fā)學(xué)生的好奇心，又培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力。將日常生活中常見的事物、事件滲透在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生在課堂上借助實(shí)驗(yàn)充分了解生活，不僅能逐漸增加學(xué)生的物理知識(shí)，還能逐漸增強(qiáng)學(xué)生的生活能力。讓學(xué)生在感受生活的同時(shí)，逐漸提升物理的學(xué)習(xí)興趣，并在實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)自己的獨(dú)立探索能力。例如，教師在講解液化與汽化等物理知識(shí)時(shí)，以實(shí)驗(yàn)的方式向?qū)W生展示將燒紅的鐵放入水中產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)積極地發(fā)現(xiàn)生活中的現(xiàn)象，更加貼近生活，從而對(duì)生活中普遍存在的現(xiàn)象與事物加深理解，也使學(xué)生養(yǎng)成觀察生活的好習(xí)慣。

（六）強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)反思，逐步提升學(xué)生的獨(dú)立思考能力

培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考與質(zhì)疑能力是初中教育教學(xué)的基本內(nèi)容，在物理實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)反思，有助于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)后逐漸提升自身的獨(dú)立思考能力。通過長期訓(xùn)練、逐漸積累，使學(xué)生形成一種辯證思維模式，在事物處理過程中培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立解決問題的能力。因此，教師在教學(xué)過程中除了講授一定實(shí)驗(yàn)操作外，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)后積極反思實(shí)驗(yàn)中的問題，逐漸提升學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生在反思的過程中逐漸認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象是否符合科學(xué)，與自己設(shè)想的是否一致，還需要進(jìn)行哪些方面的改進(jìn)。例如，在學(xué)習(xí)密度這一內(nèi)容時(shí)，教師可在實(shí)驗(yàn)課堂上準(zhǔn)備水、量筒等實(shí)驗(yàn)器材，為引導(dǎo)學(xué)生反思實(shí)驗(yàn)，設(shè)置一個(gè)思維障礙問題，讓學(xué)生自行測(cè)量橡皮泥的密度。學(xué)生通過發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，又借助排水法測(cè)量體積，再進(jìn)一步獲取質(zhì)量計(jì)算，也可以將橡皮泥制成正方體或長方體后，再進(jìn)行密度計(jì)算。學(xué)生借助自身的發(fā)散思維，不僅有效地解決了教師布置的問題，還能有效提升了核心素養(yǎng)。

三、結(jié)語

在素質(zhì)教育與新課改背景下，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)已成為初中教育階段的一項(xiàng)重要目標(biāo)，教師應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的重要性，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué);做好實(shí)驗(yàn)操作創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng);增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力;科學(xué)地地創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究能力;注重貼近學(xué)生生活，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探索能力;強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)反思，逐步提升學(xué)生的獨(dú)立思考能力。

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