基于核心素養(yǎng)下的初中物理探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)

摘要：初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重落實(shí)物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等核心素養(yǎng)目標(biāo).實(shí)驗(yàn)作為物理教學(xué)重要組成，在于揭示物理現(xiàn)象和規(guī)律，故而需要優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促使學(xué)生圍繞現(xiàn)實(shí)現(xiàn)象掌握理性知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生自主探究與思維能力，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.

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

中圖分類號(hào)：G632文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1008-0333（2022）17-0098-03

收稿日期：2022-03-15

作者簡(jiǎn)介：華紅梅（1980.9-），女，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事初中物理教學(xué)研究.

物理學(xué)科具有較強(qiáng)的抽象性與實(shí)踐性，收錄較多的實(shí)驗(yàn).該學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)也明確指出實(shí)驗(yàn)在學(xué)習(xí)中發(fā)揮的重要作用，故而需要教師充分重視和關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué).在教學(xué)過(guò)程中鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.

1 理論聯(lián)系實(shí)際，樹立正確物理觀念

物理觀念是初中物理核心素養(yǎng)之一，即基于客觀事實(shí)現(xiàn)象層面回歸至客觀現(xiàn)實(shí)本質(zhì)，再將原有觀點(diǎn)轉(zhuǎn)化至觀念且重塑成全新認(rèn)知與知識(shí)體系，促使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界和物理概念，深化對(duì)所學(xué)物理知識(shí)理解，為形成正確物理觀念奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).初中物理教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)將知識(shí)內(nèi)容與實(shí)際生活相結(jié)合，借此體現(xiàn)物理知識(shí)特有的意義與價(jià)值.與此同時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)中了解先進(jìn)物理技術(shù)，激發(fā)學(xué)生潛在探究物理知識(shí)意識(shí)，一定程度還能讓學(xué)生體驗(yàn)和感悟物理知識(shí)在實(shí)際生活產(chǎn)生影響，有利于形成正確教育觀念，提高物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效率.

以初中物理“光的反射”相關(guān)教學(xué)為例，教師在教學(xué)過(guò)程中先為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境，即“現(xiàn)實(shí)生活中常見看到部分建筑外表運(yùn)用鏡子或玻璃裝飾，白天經(jīng)過(guò)建筑附近會(huì)覺得陽(yáng)光直射到眼睛中，為何？”隨即引入光的反射現(xiàn)象.當(dāng)學(xué)生了解知識(shí)后指導(dǎo)其開展探究式實(shí)驗(yàn)，拿出提前準(zhǔn)備的平面鏡、可折轉(zhuǎn)光屏、激光筆、量角器等器材.學(xué)生運(yùn)用激光筆緊貼光屏照射至平面鏡后可看出清晰光路.教師順勢(shì)提出問(wèn)題：“此時(shí)所看的入射光線、法線以及反射光線位置為何種關(guān)系？”學(xué)生紛紛表示在相同平面.為了使實(shí)驗(yàn)更為嚴(yán)謹(jǐn)，教師指導(dǎo)學(xué)生向后折轉(zhuǎn)反射光線所在光屏，發(fā)現(xiàn)入射角與折射角相等，再多次改變?nèi)肷浣沁M(jìn)行測(cè)量后發(fā)現(xiàn)只有轉(zhuǎn)折光屏才能在相同平面觀察到反射光線，由此證明入射光線、法線以及反射光線處于相同平面內(nèi).

初中物理教師在上述教學(xué)過(guò)程中先以生活化情境導(dǎo)入，再基于此指導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣十分濃烈，并對(duì)所學(xué)知識(shí)產(chǎn)生深刻印象與理解，強(qiáng)化物理觀念，提高學(xué)習(xí)效率.

2 細(xì)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生物理思維

物理思維包括推理能力、質(zhì)疑能力、建模能力、論證分析能力、歸納總結(jié)能力等多方面，故而在初中物理教師在開展探究式實(shí)驗(yàn)中需充分了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，基于思維意識(shí)層面引導(dǎo)學(xué)生了解所學(xué)物理知識(shí).與此同時(shí)，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可圍繞某個(gè)知識(shí)點(diǎn)提出延伸性問(wèn)題，拓寬學(xué)生物理學(xué)習(xí)視野，強(qiáng)化學(xué)生自主探究和思考分析能力.針對(duì)簡(jiǎn)單知識(shí)內(nèi)容可指導(dǎo)學(xué)生基于多元角度進(jìn)行思考，形成良好的創(chuàng)新意識(shí).或?qū)⒑?jiǎn)單問(wèn)題結(jié)合之前所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，從而在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提升問(wèn)題難度，有利于培養(yǎng)學(xué)生物理思維，使物理學(xué)習(xí)更為深刻，提高物理學(xué)習(xí)效率.

以初中物理物質(zhì)的密度教學(xué)為例，教師在開展實(shí)驗(yàn)之前提出以下問(wèn)題：“如何借助一支量筒、電子秤、部分水對(duì)粉筆密度進(jìn)行估計(jì)？”，讓學(xué)生思考與密度有著緊密聯(lián)系的物理知識(shí)，部分學(xué)生在此過(guò)程中聯(lián)想到物體密度=物體質(zhì)量÷物體體積的密度基本公式，之后學(xué)生開展探究式實(shí)驗(yàn).先運(yùn)用電子秤稱出一支粉筆重量，再將一定水裝入量筒中，要求水量高于粉筆長(zhǎng)度，再記錄水的體積.輕輕將粉筆放入量筒中，避免水溢出，之后記錄水與粉筆總體積后得出粉筆體積與重量，運(yùn)用密度基本公式后就得出粉筆密度.部分心思細(xì)膩的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中極有可能出現(xiàn)誤差，物理教師就需指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡可能減少誤差，發(fā)散學(xué)生思維能力，一定程度還能拉近教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生間距離，強(qiáng)化學(xué)生物理思維.

初中物理教師在探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重細(xì)化知識(shí)內(nèi)容，積極應(yīng)用新型教學(xué)方式鼓勵(lì)學(xué)生自主探究和分析，深化學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)理解，使學(xué)生形成良好學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)能力.

3 借助實(shí)驗(yàn)操作，強(qiáng)化學(xué)生探究素養(yǎng)

科學(xué)探究是物理核心素養(yǎng)重要目標(biāo)之一，更是學(xué)生需要形成的學(xué)習(xí)態(tài)度與能力.當(dāng)學(xué)生在探究式物理實(shí)驗(yàn)中形成物理觀念與物理思維素養(yǎng)后，初中物理教師就可指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)操作并在此過(guò)程中積極參與討論與認(rèn)真思考，通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作建立系統(tǒng)化科學(xué)思維，提升科學(xué)探究素養(yǎng).與此同時(shí)，初中生在物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)會(huì)從被動(dòng)思考與學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)探究與積極參與，符合新課程標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的發(fā)揮學(xué)生主體作用要求，最重要借助生動(dòng)直觀探究式實(shí)驗(yàn)全面了解物理知識(shí)，有利于建立探究素養(yǎng)，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量.

以初中物理聲音的產(chǎn)生與傳播教學(xué)為例，物理教師分別借助以下兩個(gè)探究式實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)學(xué)生掌握知識(shí)，其一聲音如何產(chǎn)生;要求學(xué)生以小組為單位運(yùn)用一件工具制造一種聲音，A組學(xué)生在桌邊放置一支塑料直尺，之后隨意撥動(dòng)直尺，只見直尺一邊振動(dòng)一邊發(fā)出聲音.B組學(xué)生運(yùn)用鼓錘敲打鼓面，鼓面發(fā)出振動(dòng)的同時(shí)也產(chǎn)生洪亮的打擊聲.學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)了解物體發(fā)聲與振動(dòng)有關(guān)，即一切發(fā)聲物體都無(wú)法脫離振動(dòng)因素.其二聲音如何傳播;在一個(gè)玻璃罩內(nèi)放入抽氣機(jī)和一個(gè)正在響鈴的鬧鐘，隨即慢慢運(yùn)用抽氣機(jī)抽出玻璃罩內(nèi)空氣，觀察鬧鐘聲音變化.學(xué)生發(fā)現(xiàn)當(dāng)玻璃罩中空氣減少，鬧鈴聲聲音也隨之降低，直至消失在玻璃罩內(nèi).通過(guò)探究式實(shí)驗(yàn)使學(xué)生生動(dòng)形象理解知識(shí)形成過(guò)程，從教材文字閱讀轉(zhuǎn)至實(shí)踐探究，提高學(xué)習(xí)效率.

初中物理教師在教學(xué)過(guò)程中使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)明確聲音產(chǎn)生與傳播原理，課堂氛圍濃郁，學(xué)生思維得到發(fā)散，最重要學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題，強(qiáng)化探究素養(yǎng).

4 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)理念，樹立正確科學(xué)態(tài)度

初中物理教師在新課程改革背景下應(yīng)摒棄傳統(tǒng)教學(xué)觀念，積極吸納素質(zhì)教育內(nèi)容體系，在此過(guò)程中形成良好的創(chuàng)新型思維，提升教學(xué)水平.在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可采取探究式方式，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用，形成尊重、平等、融洽的師生關(guān)系，而教師在此過(guò)程中則發(fā)揮引導(dǎo)和組織作用，促使學(xué)生高效探究物理實(shí)驗(yàn).科學(xué)探究涉及計(jì)劃制定、假設(shè)猜想以及后期實(shí)驗(yàn)和結(jié)論歸納.學(xué)生科學(xué)探究活動(dòng)后能有效增強(qiáng)對(duì)物理知識(shí)的情感，形成良好的創(chuàng)新能力和科學(xué)探究思維，有效提升物理教學(xué)效率.

以“熔化與凝固”探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)為例，物理教師為學(xué)生講解熔化與凝固定義后學(xué)生還對(duì)重難點(diǎn)知識(shí)產(chǎn)生疑惑，教師隨即設(shè)置以下問(wèn)題：“在熔化與凝固中會(huì)出現(xiàn)吸熱還是放熱現(xiàn)象？”“熔化與凝固前后溫度有何聯(lián)系？”讓學(xué)生深入思考上述問(wèn)題后選取碎冰塊放入試管當(dāng)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，但未獲取預(yù)期效果.再加上以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)常存在還未開展實(shí)驗(yàn)，從冰室取出的碎冰已熔化，無(wú)法解釋冰未達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)無(wú)法熔化結(jié)論.對(duì)此，物理教師將運(yùn)用霜替換碎冰，保證霜顆粒大小均勻，有效實(shí)現(xiàn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)效果，更體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)科學(xué)特征，最重要促使學(xué)生深入理解物理知識(shí)，并學(xué)會(huì)運(yùn)用知識(shí)解釋現(xiàn)象.與此同時(shí)，學(xué)生在上述探究式實(shí)驗(yàn)中能樹立正確科學(xué)態(tài)度，提高學(xué)習(xí)效率.

初中物理教師探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象和概括能力，引領(lǐng)學(xué)生探究物理知識(shí)的同時(shí)強(qiáng)化科學(xué)探究精神，樹立正確正確科學(xué)探究態(tài)度，提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量.

5 強(qiáng)調(diào)課程標(biāo)準(zhǔn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，新課程改革對(duì)初中物理學(xué)科提出比以往更高地要求和標(biāo)準(zhǔn)，其中最為顯著的變化即培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，促使學(xué)生在理解和記憶物理知識(shí)的同時(shí)逐漸提升關(guān)鍵能力和學(xué)習(xí)品質(zhì)，為適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).故而，初中物理教師可基于核心素養(yǎng)結(jié)合學(xué)生學(xué)情開展探究性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生潛在探究物理知識(shí)興趣，進(jìn)而積極主動(dòng)參與物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證教學(xué)活動(dòng)，從而對(duì)所學(xué)物理知識(shí)產(chǎn)生深刻印象與理解，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)學(xué)生未來(lái)發(fā)展有著重要現(xiàn)實(shí)意義.

以初中物理摩擦力探究式實(shí)驗(yàn)為例，教師先為學(xué)生演示實(shí)際生活常見摩擦現(xiàn)象，如用手托起物品、關(guān)閉汽車發(fā)動(dòng)機(jī)后，汽車慢慢停下、用鉛筆在紙張上寫字等.隨即教師指導(dǎo)學(xué)生開展探究式實(shí)驗(yàn)，即在橫向和側(cè)向分別拉動(dòng)一個(gè)木箱，其中橫向拉動(dòng)時(shí)較為費(fèi)力，猜想互動(dòng)摩擦力大小與接觸面有關(guān).為了證實(shí)猜測(cè)，教師讓學(xué)生平放和側(cè)放同一塊木板，再運(yùn)用相同速度并運(yùn)用測(cè)力勻速拉動(dòng)木塊，比較兩次拉力大小后得出滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面大小間關(guān)系，明確所學(xué)知識(shí)內(nèi)容，突破重難點(diǎn).教師不單單要指導(dǎo)學(xué)生反復(fù)操作實(shí)驗(yàn)，最重要指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中充分熟悉基本流程與操作規(guī)則，并在現(xiàn)有典型實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上做出優(yōu)化和創(chuàng)新，提高學(xué)習(xí)深度.

從上述教學(xué)可得知，實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行囵B(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考與自主創(chuàng)新能力，生動(dòng)直觀了解物理知識(shí)內(nèi)容，并學(xué)會(huì)積極探究與思考，激發(fā)潛在探究知識(shí)欲望，全面提升物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率.

6 根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)探究實(shí)驗(yàn)動(dòng)機(jī)

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程中，特別是在針對(duì)探究性實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，教師認(rèn)為學(xué)生的學(xué)習(xí)、動(dòng)手能力比較差，往往采取告知的方式，這樣對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是極其不利的.為了更好地讓學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)中獲得探究的動(dòng)機(jī)，教師可以根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，控制教學(xué)的進(jìn)度，使學(xué)生能夠在探究性實(shí)驗(yàn)中，有手、腦并用的機(jī)會(huì)，參與實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，教師可以針對(duì)學(xué)生在探究性實(shí)驗(yàn)中遇到的難題給予恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)，讓學(xué)生自主解決問(wèn)題.學(xué)生在經(jīng)歷了自身努力完成實(shí)驗(yàn)后，可以獲得探究的成就感，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果.

教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，可為學(xué)生設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行引導(dǎo)和點(diǎn)撥，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)更加有的放矢，降低了學(xué)習(xí)難度，激發(fā)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，掌握知識(shí)的本質(zhì)內(nèi)涵，提升了物理課堂的教學(xué)效益.

總之，初中物理學(xué)科在新課程改革背景下應(yīng)強(qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)，使學(xué)生形成科學(xué)思維與態(tài)度.教師在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)將知識(shí)內(nèi)容與實(shí)踐操作相結(jié)合，積極鼓勵(lì)學(xué)生自主探究，強(qiáng)化學(xué)生物理綜合能力.

參考文獻(xiàn)：

[1] 殷海軍.創(chuàng)意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)真深度——談初中物理深度學(xué)習(xí)背景下的課堂教學(xué)策略達(dá)成[J].數(shù)理化解題研究，2021（14）：70-71.

[2] 管錳.初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的策略[J].名師在線，2021（15）：69-70.

[責(zé)任編輯：李璟]