核心素養(yǎng)背景下的初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)探析

宋冰峰

(蘇州工業(yè)園區(qū)星灣學(xué)校 江蘇蘇州 215000)

核心素養(yǎng)，主要指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力。在教育中落實(shí)學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，是落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的一項(xiàng)重要舉措，也是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)的要求[1]。在初中物理的教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中占據(jù)了物理教學(xué)的相當(dāng)大的比重，也是物理教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因而在教學(xué)的過程中，老師要不斷創(chuàng)新教學(xué)的方法，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中促進(jìn)學(xué)生能力的培養(yǎng)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。

一、初中物理開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

（一）有利于提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力

物理作為一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，許多的物理知識(shí)都是在觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上認(rèn)真思考和總結(jié)而來的。在初中物理教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行自主的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，從而來對(duì)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行掌握。初中階段的學(xué)生來正處于能力培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展可以使得學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力得到增強(qiáng)，為學(xué)生的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（二）有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

盧梭曾經(jīng)說過：“問題不在于教他各種學(xué)問，而在于培養(yǎng)他有愛好學(xué)問的興趣，而且在這種興趣充分增長(zhǎng)起來的時(shí)候，教他以研究學(xué)問的方法[2]?！睂?duì)于物理的教學(xué)來說也是如此，只有在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才可以促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)習(xí)能力和物理學(xué)科素養(yǎng)的提升。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不像是傳統(tǒng)的教學(xué)直接對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)傳授，而是學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)踐獲得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有利于激發(fā)起學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，從而提升物理教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量的提升。

（三）有利于學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，由于受到老師教學(xué)觀念和實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足的影響，物理的教學(xué)大多都是以老師主講的學(xué)習(xí)形式為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中處于被動(dòng)的狀態(tài)，不利于學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。在核心素養(yǎng)的背景下開展初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使得學(xué)生對(duì)于感興趣的知識(shí)進(jìn)行自主的探究實(shí)驗(yàn)，并且可以在這個(gè)過程中直觀的觀察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，有利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ龠M(jìn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、初中物理教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)模式單一

受應(yīng)試教育的影響，在教育教學(xué)中老師主要是以提升學(xué)生的成績(jī)?yōu)橹饕慕虒W(xué)目標(biāo)的，因此在物理的教學(xué)中，老師普遍采用的是講授的知識(shí)學(xué)習(xí)方法[3]。甚至在初中物理的教學(xué)中，有部分老師會(huì)認(rèn)為進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)是在浪費(fèi)教學(xué)的時(shí)間，通過理論的講解可以使得學(xué)生對(duì)于相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行掌握，留出來更多的時(shí)間來供學(xué)生進(jìn)行試題的練習(xí)，這就出現(xiàn)了重理論講解輕實(shí)驗(yàn)操作的教學(xué)模式，使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰涂茖W(xué)探究能力在初中物理的學(xué)習(xí)中沒有得到及時(shí)的培養(yǎng)。

（二）教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)意識(shí)較差

由于部分物理老師的教學(xué)觀念仍然是比較落后的以及在物理教學(xué)中認(rèn)識(shí)層面上存在不足，致使很多的教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織上、在教學(xué)過程中、以及在物理成績(jī)的考核上都存在著一定的問題。比如說是在初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，很多的老師不愿意在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案的設(shè)計(jì)上花費(fèi)功夫，從而就導(dǎo)致教學(xué)的方法和形式單一陳舊。再加上對(duì)于學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)缺乏系統(tǒng)性，使得學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)是沒有計(jì)劃、沒有目的的進(jìn)行，不利于學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和科學(xué)思維的形成。

（三）學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)和能力較弱

受到傳統(tǒng)的物理教學(xué)的影響，學(xué)生的機(jī)械思維和機(jī)械記憶造成了學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)中存在著一個(gè)突出的問題，就是學(xué)生對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)缺乏重視。在物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不愿動(dòng)手、不敢動(dòng)手、不知道怎樣動(dòng)手以及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ拖碌默F(xiàn)象頻繁的出現(xiàn)。再或者是學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中缺乏條理性，使得實(shí)驗(yàn)隨心所欲，得出來的實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺乏實(shí)驗(yàn)價(jià)值，學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任得不到培養(yǎng)。

三、核心素養(yǎng)背景下的創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略

（一）以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在新課程標(biāo)準(zhǔn)改革中，要求在教學(xué)中重視學(xué)生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而培養(yǎng)適應(yīng)學(xué)生社會(huì)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)能力和品質(zhì)[4]。在初中物理的教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使得學(xué)生加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)內(nèi)涵和物理原理的掌握，從而促進(jìn)學(xué)生觀察能力、思辨能力以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以此來促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。因此在核心素養(yǎng)背景下創(chuàng)新初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，老師要堅(jiān)持以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為主要的教學(xué)目標(biāo)，在課堂教學(xué)中堅(jiān)持學(xué)生的主體地位，重視物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成。

比如，學(xué)習(xí)蘇科版八年級(jí)物理上冊(cè)中的“聲音是怎么產(chǎn)生”的這部分知識(shí)的時(shí)候，老師可以讓學(xué)生尋找一些自己身邊的器材去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如去掉盒蓋的空紙盒、橡皮筋、塑料尺子、小鼓、鼓槌、豆粒以及水，將這些物品組合在進(jìn)行分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察聲音到底是怎么產(chǎn)生的。例如，首先將橡皮筋緊繃在去掉盒蓋的空紙盒上，然后用手隨意地?fù)軇?dòng)橡皮筋，使其發(fā)出聲音，然后就會(huì)發(fā)現(xiàn)皮筋在振動(dòng)。其次在小鼓鼓面上放上幾顆豆粒，用鼓槌把鼓敲響，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鼓面在振動(dòng)，豆粒在上下跳動(dòng)。第三將塑料尺子伸出到桌面上，用手撥動(dòng)尺子，就會(huì)發(fā)現(xiàn)尺子發(fā)出了聲響，并且尺子在振動(dòng)。通過這三個(gè)實(shí)驗(yàn)就可以證明出來聲音是由物體的振動(dòng)產(chǎn)生的。通過體驗(yàn)增強(qiáng)學(xué)生物理概念的形成。

（二）運(yùn)用生活元素開展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力

俗話說“知識(shí)來源于生活，同時(shí)又高于生活”。初中階段很多物理知識(shí)都與我們的生活息息相關(guān)。因此，在基于核心素養(yǎng)培養(yǎng)下的初中物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，老師可以深入挖掘生活化的教學(xué)資源，在生活化的元素中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

比如，對(duì)于蘇科版八年級(jí)物理下冊(cè)中“摩擦力”的這部分知識(shí)學(xué)生是十分熟悉的，因?yàn)槟Σ亮Υ嬖谟谖覀兩畹姆椒矫婷妫缫驗(yàn)樾椎幕y，我們才不會(huì)頻繁地摔跤；再如車輪胎上的花紋也是為了防滑，摩擦力在生活中無處不在。在實(shí)驗(yàn)的過程中，學(xué)生就可以通過就近取物的原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以此來對(duì)摩擦力有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。例如學(xué)生可以找兩本大小和厚度相近的課本，把兩本書翻開，并將兩本書的內(nèi)頁如洗撲克牌般交錯(cuò)疊在一起，直到兩本書翻頁部分重疊在一起。這時(shí)可以用手稍微把重疊部分壓一下，找兩個(gè)力氣大的同學(xué)各拿其中一本書的裝訂的一端，并在水平方向往相反的方向拉，那么書能否被拉開呢？如果兩邊各加一個(gè)同學(xué)，又能否起到應(yīng)有的成效呢？經(jīng)過實(shí)驗(yàn)學(xué)生們會(huì)發(fā)現(xiàn)在一般的情況下書是無法被分開的，這是由于當(dāng)兩本書疊加在一起時(shí)，書頁之間會(huì)互相擠壓，書頁越多，相互擠壓的力就越大，產(chǎn)生的摩擦力也就越大，因此越厚的書本，就越難被拉扯開。通過這種生活化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，可以使得學(xué)生對(duì)于生活中的物理知識(shí)更加的了解，從而還可以在知識(shí)的掌握中培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，滿足素質(zhì)教育的需求，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣。

（三）通過小組合作形式進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)

隨著教育的不斷發(fā)展，老師的教育教學(xué)形式也在進(jìn)行著不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。小組合作學(xué)習(xí)就是近些年來比較流行的一種教學(xué)形式，其是指以合作學(xué)習(xí)小組為基本形式，系統(tǒng)利用教學(xué)中動(dòng)態(tài)因素之間的互動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，以團(tuán)體的成績(jī)?yōu)樵u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，共同達(dá)成教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)活動(dòng)[5]。這種教學(xué)的形式可以使得學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)選擇合適的學(xué)習(xí)方式，在小組共同的研究學(xué)習(xí)中掌握知識(shí)，提升學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量，從而培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)結(jié)意識(shí)。在初中階段的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這種教學(xué)模式更是被廣泛運(yùn)用，它可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的過程中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分工，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率，也使得學(xué)生的合作意識(shí)在小組合作學(xué)習(xí)中得到培養(yǎng)。

比如，學(xué)習(xí)蘇科版八年級(jí)下冊(cè)物理中的“牛頓第一定律”這部分知識(shí)的時(shí)候，老師可以根據(jù)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，進(jìn)行合理的小組分組，以小組為單位來探究牛頓第一定律的結(jié)論。例如每一個(gè)小組有4名成員，對(duì)4名同學(xué)進(jìn)行合理的分工。一位同學(xué)做操作員，控制小車從斜面的頂端滑落，在表面最粗糙的毛巾上運(yùn)動(dòng)直到停止，一位同學(xué)做觀察員，觀察每輛小車運(yùn)動(dòng)的距離，一名學(xué)生做記錄員，記錄小車運(yùn)動(dòng)的距離和水平面的粗糙程度，一位同學(xué)做匯報(bào)員，結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論并提出實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的特殊情況等。之后用同樣的方法測(cè)出小車從斜面頂端滑下，在表面較粗糙的棉布上和表面較光滑的水平木板上運(yùn)動(dòng)至停止，另兩名學(xué)生分別來記錄這次小鐵球的運(yùn)動(dòng)的距離，之后將數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)。在小組的合作試驗(yàn)下，會(huì)感覺到實(shí)驗(yàn)是比較容易的，而且可以發(fā)現(xiàn)平面越光滑。小車受到的摩擦力就越小，小車前進(jìn)的距離也就會(huì)越遠(yuǎn)。通過以小組合作的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，不僅使得學(xué)生的相關(guān)知識(shí)輕松深刻的獲得，也使得學(xué)生的合作意識(shí)和核心素養(yǎng)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到提升科學(xué)，不僅培養(yǎng)科學(xué)探究能力也端正了科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

（四）開展物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)，重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度學(xué)習(xí)

評(píng)價(jià)是教學(xué)中的不可缺少的環(huán)節(jié)，它可以使得學(xué)生對(duì)于自己的學(xué)習(xí)成果有大致的了解，也可以使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中明確自己的不足，并及時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。在初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中?？偨Y(jié)概括也是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)可以使得教師和學(xué)生找出實(shí)驗(yàn)中存在的問題，并在之后的實(shí)驗(yàn)中取長(zhǎng)補(bǔ)短，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)質(zhì)量。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)的背景下創(chuàng)新初中物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，應(yīng)該更加重視評(píng)價(jià)教學(xué)的創(chuàng)新，從而保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的完成性，促進(jìn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)中提升自身的能力，培養(yǎng)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的能力。

比如，在探究動(dòng)能大小因素實(shí)驗(yàn)中，是通過比較小車撞擊木塊后，比較木塊在水平面上移動(dòng)的距離來比較動(dòng)能大小。但是在學(xué)習(xí)了機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)換后，問題可以這樣設(shè)計(jì)：如果不用木塊能通過比較小車靜止時(shí)通過的距離大小來比較動(dòng)能大小嗎？如果可以給出你的思路？通過分析，在研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí)，此方案合理。質(zhì)量相同，速度大的小車運(yùn)動(dòng)的距離比較遠(yuǎn)，說明小車克服摩擦做的功即轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的內(nèi)能比較大，說明動(dòng)能比較大。此時(shí)學(xué)生也很容易產(chǎn)生此方案也可用來探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。但是分析會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到水平面上時(shí)所受到的摩擦阻力不一樣，由于W機(jī)=W內(nèi)=fS時(shí)，S也不同所以不便于比較動(dòng)能大小，所以此方案有利有弊，只有深度分析，科學(xué)評(píng)價(jià)才能發(fā)現(xiàn)其中奧妙。

四、結(jié)束語

綜上所述，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)已經(jīng)成為了教育教學(xué)中的一項(xiàng)重要的任務(wù)，在初中物理教學(xué)中，老師應(yīng)該更加重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘?，促進(jìn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。