初中物理微實驗輔助教學提升學生核心素養(yǎng)策略研究

姚沛 王茁 曹剛 陳達 王鵬

【摘? 要】 文章論述了物理微實驗在初中物理教學中的應用策略及其對提升學生核心素養(yǎng)的重要意義，介紹了物理微實驗的定義、分類，分析了其在教學中的獨特優(yōu)勢，隨后探討了教師在微實驗教學中的角色與作用，以及微實驗教學在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、實踐能力、團隊協(xié)作和自主學習能力等方面的價值?；诖耍岢隽藢嵤┪嶒灲虒W的具體策略。研究表明，物理微實驗教學有助于提高初中物理教學質量，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，為他們的全面發(fā)展奠定基礎。這一創(chuàng)新教學方法值得教育工作者深入研究和推廣。

【關鍵詞】 微實驗；核心素養(yǎng)；初中物理

當今時代，為了更便捷高效地獲取信息以達到使用目標，社交軟件中“微”成了一個突出概念。而且在推進教育現(xiàn)代化的進程中，教育部將三維目標進一步凝練為物理學科核心素養(yǎng)，同時提出教育應更好地適應未來社會的新需求。在此背景下，物理微實驗作為一種新型的教學方法，以其獨特的優(yōu)勢逐漸在教育領域嶄露頭角。它將實驗教學與信息技術相結合，有助于提高學生的學習興趣、動手能力和核心素養(yǎng)。文章研究旨在通過對物理微實驗在初中物理教學中的應用研究，為教育工作者提供一種有效、創(chuàng)新的教學手段，探索微實驗在提升學生核心素養(yǎng)方面的作用，并為初中物理教學改革提供一定的借鑒和啟示。希望文章的研究成果能為初中物理教育領域帶來積極的變革，從而促進學生的全面發(fā)展。

一、物理微實驗的定義與分類

（一）物理微實驗的定義

物理微實驗是一種新型的實驗教學方法，其以簡約、高效、靈活的特點在教育教學中受到越來越多的關注。所謂物理微實驗，是指在課堂上或課外活動中，利用簡單、易得的器材和設備，通過精細化、創(chuàng)新性的實驗設計，引導學生進行觀察、探索和思考，從而實現(xiàn)對物理知識的理解和鞏固的一種教學手段。利用生活中的物品創(chuàng)設物理微實驗，有利于學生對物理知識的理解和掌握。

微實驗的設計注重生活化、情境化，將物理知識與學生的實際經驗相結合，使學生更容易理解和掌握物理原理。此外，微實驗操作簡便、現(xiàn)象明顯，能讓學生在短時間內直觀地感受到物理規(guī)律的存在，提高學習效果。物理微實驗還具有培養(yǎng)創(chuàng)新能力的作用。在微實驗過程中，學生可以自主設計、改進實驗方案，培養(yǎng)觀察、思考、創(chuàng)新和解決問題的能力。此外，微實驗可以與現(xiàn)代信息技術相結合，如使用智能手機、平板電腦等設備進行實時數(shù)據(jù)采集和分析，提高實驗的準確性和便捷性。

（二）物理微實驗的分類

從實驗內容上看，物理微實驗可以分為兩大類：一類是以探究物理規(guī)律為主的實驗，另一類是以培養(yǎng)操作能力和實踐能力為主的實驗。在探究物理規(guī)律的微實驗中，教師可以設計一些簡便易行的實驗，讓學生通過觀察和分析現(xiàn)象，自主發(fā)現(xiàn)并驗證物理規(guī)律。這類實驗有助于激發(fā)學生的探究欲望，提高他們的觀察和分析能力。而在培養(yǎng)操作能力和實踐能力的微實驗中，教師可以引導學生運用簡單的器材和設備動手操作并進行實際演練。這類實驗旨在培養(yǎng)學生的動手能力、團隊協(xié)作能力和解決問題的能力。

根據(jù)實驗手段的不同，物理微實驗還可以分為傳統(tǒng)微實驗和現(xiàn)代微實驗。傳統(tǒng)微實驗主要采用傳統(tǒng)的實驗器材和設備，如紙板、細線、彈簧等。而現(xiàn)代微實驗則可以借助現(xiàn)代信息技術，如智能手機、平板電腦等設備，進行實時數(shù)據(jù)采集和分析?，F(xiàn)代微實驗不僅豐富了實驗手段，還為學生提供了更多的實踐機會。在現(xiàn)代微實驗中，學生可以自己設計實驗方案，操縱設備進行數(shù)據(jù)采集，并通過數(shù)據(jù)分析軟件對實驗結果進行處理和分析。這種實驗方式有助于提高學生的信息素養(yǎng)和科技應用能力。

從實驗目的的角度來看，物理微實驗可以分為知識鞏固型、能力培養(yǎng)型和素養(yǎng)提升型。知識鞏固型微實驗旨在幫助學生通過實際操作鞏固課堂所學知識；能力培養(yǎng)型微實驗著重于培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力和思考能力；素養(yǎng)提升型微實驗則關注學生在實驗過程中的情感態(tài)度和價值觀的培養(yǎng)。

二、初中物理應用微實驗教學的適配性

（一）微實驗與初中物理教學的結合

初中物理教學內容涵蓋了力學、熱學、光學、電學等多個領域，這些領域中的許多物理現(xiàn)象和規(guī)律都可以通過微實驗進行生動、直觀地展示。教師可以根據(jù)教學內容和學生的實際需求，巧妙地將微實驗與理論教學相結合，使得抽象的物理概念和規(guī)律變得具體易懂。實現(xiàn)微實驗與初中物理教學的緊密結合，可以提高教學質量，提升學生的學習興趣和積極性。

（二）初中物理微實驗教學的優(yōu)勢

微實驗簡便易行，現(xiàn)象明顯，有助于激發(fā)學生的學習興趣。提升學生的科學探究能力，是初中物理課堂教學的重要目標之一。通過微實驗，學生可以親身參與，感受到物理現(xiàn)象的存在，從而提高學習效果。微實驗生活化、情境化，有助于將物理知識與實際生活相結合，讓學生明白物理知識的用途和價值。此外，微實驗操作靈活，可以培養(yǎng)學生的動手能力、觀察能力和思維能力。在微實驗過程中，學生可以自主設計、改進實驗方案，提高創(chuàng)新能力和實踐能力。微實驗還可以與現(xiàn)代信息技術相結合，如使用智能手機、平板電腦等設備進行實時數(shù)據(jù)采集和分析，提高實驗的準確性和便捷性。

（三）初中物理微實驗教學的適用場景

初中物理微實驗教學適用于各種教學場景，如新課導入、知識點講解、課后拓展等。

在新課導入環(huán)節(jié)，教師可以設計一個簡短的微實驗，吸引學生的注意力，激發(fā)他們的學習興趣。在知識點講解環(huán)節(jié)，教師可以利用微實驗幫助學生理解和鞏固知識，如通過微實驗展示物理現(xiàn)象，讓學生直觀地感受到物理規(guī)律的存在。在課后拓展環(huán)節(jié)，教師可以組織學生進行微實驗活動，讓學生充分發(fā)揮主觀能動性，運用所學知識解決實際問題，提高實踐能力。此外，微實驗還可以用于課堂教學評價，如教師可通過微實驗檢驗學生對物理知識的理解和掌握程度，為教學反饋提供依據(jù)。

三、物理微實驗對提升學生核心素養(yǎng)的重要意義

（一）物理微實驗與學生核心素養(yǎng)的關系

物理微實驗是一種以實際現(xiàn)象為依據(jù)，通過簡潔的實驗器材和操作，展現(xiàn)物理規(guī)律的教學方法。物理微實驗與學生核心素養(yǎng)的關系緊密相連，尤其在培養(yǎng)學生的科學精神、實踐能力、人文素養(yǎng)等方面，體現(xiàn)了新課標對核心素養(yǎng)的要求。

在新的教育背景下，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)成為教育改革的重要目標。物理微實驗作為一種教學方法，恰好能夠滿足這一要求。在微實驗過程中，學生可以親身參與、動手操作，從而培養(yǎng)他們的實踐能力。同時，實驗觀察、分析、總結等環(huán)節(jié)有助于鍛煉學生的批判性思維和創(chuàng)新能力，使他們具備勇于探究、實事求是的核心素養(yǎng)。此外，物理微實驗生活化、情境化，可以將物理知識與實際生活相結合，使學生在學習過程中感受到物理的價值。這種教學方式有助于培養(yǎng)學生關注社會、關注環(huán)保的責任感，進而提高他們的人文素養(yǎng)。在新課標的要求下，物理微實驗不僅能夠幫助學生掌握物理知識，還能提升他們的科學精神和實踐能力。在實驗過程中培養(yǎng)學生的人文素養(yǎng)，可使他們成為具有全面素質的新時代青年。

（二）物理微實驗在提升學生核心素養(yǎng)中的作用

物理微實驗與學生核心素養(yǎng)的關系密切，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力、提高學生的團隊協(xié)作能力、增強學生的自主學習能力以及提升學生的人文素養(yǎng)等方面具有重要意義。

物理微實驗能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。物理微實驗鼓勵學生動手操作，自主設計實驗方案，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和實踐能力。科學精神體現(xiàn)在對事物的探究、質疑、思考過程中。微實驗讓學生親身參與，學會用事實說話，培養(yǎng)他們尊重科學、追求真理的品質。在微實驗過程中，學生需要觀察、分析現(xiàn)象，運用所學知識解決問題，這不僅提高了學生的動手能力，還培養(yǎng)了他們解決問題的能力。

物理微實驗能夠提高學生的團隊協(xié)作能力。微實驗往往需要小組合作完成，這有助于提高學生的團隊協(xié)作能力。在實驗過程中，學生需要相互配合、交流溝通，共同解決問題，這有助于培養(yǎng)學生的團隊合作精神。

物理微實驗還有助于提高學生的自主學習能力。在微實驗中，學生需要自己設計實驗方案、操作設備進行數(shù)據(jù)采集、通過數(shù)據(jù)分析軟件對實驗結果進行處理和分析。這些過程都需要學生發(fā)揮主觀能動性，積極思考、自主探究，從而提高學生的自主學習能力。

物理微實驗還可以提升學生的人文素養(yǎng)。物理微實驗生活化、情境化，可以將物理知識與實際生活相結合，讓學生明白物理知識的用途和價值。通過微實驗，學生可以關注社會、關注環(huán)保，培養(yǎng)他們的社會責任感和環(huán)保意識，進而提高他們的人文素養(yǎng)，應該充分發(fā)揮物理微實驗的作用，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，為他們的全面發(fā)展打下堅實的基礎。

四、初中物理微實驗輔助教學的實施策略

（一）微實驗教學的設計與實施

在初中物理教學中，微實驗輔助教學是一種有效的方法。微實驗是指一種短小、精煉的實驗，它能夠幫助學生理解物理概念，提高他們的實踐操作能力。在設計與實施微實驗教學時，教師應充分考慮以下幾個方面：

教師應根據(jù)教學內容選擇合適的微實驗?？梢允茄菔緦嶒灒部梢允菍W生操作的實驗，微實驗應具有趣味性、啟發(fā)性和探究性，能夠吸引學生的注意力，激發(fā)他們的學習興趣。其次，教師應明確微實驗的目的和教學要求。微實驗不僅是物理現(xiàn)象的展示，更是對物理規(guī)律的探究。教師需要明確實驗的目的，引導學生通過實驗探究物理規(guī)律，提高他們的科學素養(yǎng)。教師還應精心設計微實驗的步驟和方法。微實驗的教學過程應緊湊有序，操作簡便。教師應根據(jù)實驗的特點和學生的情況，合理安排實驗步驟，使學生在短時間內完成實驗，提高實驗的效率。最后，教師應注重微實驗的教學組織。微實驗教學可以采用小組合作的方式，讓學生在互動中進行實驗，提高他們的團隊合作能力。同時，教師應密切關注學生的實驗過程，及時給予指導和幫助，確保實驗的順利進行。

（二）教師在微實驗教學中的角色

教師是微實驗的設計者和組織者。在微實驗教學過程中，教師需要根據(jù)教學內容和學生的實際情況，選擇適合的實驗內容，制訂實驗計劃。這包括實驗器材的準備、實驗步驟的安排以及實驗時間的規(guī)劃。教師要確保實驗設計的合理性、可行性和有效性，使實驗能夠順利進行。同時，教師還需考慮實驗過程中的安全因素，確保學生在實驗過程中的安全。

教師是學生進行微實驗的引導者和指導者。在實驗過程中，教師要引導學生明確實驗目的，掌握實驗方法，進行科學探究。教師需要向學生解釋實驗的原理、步驟和注意事項，引導學生觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結果。在學生操作實驗的過程中，教師要密切關注學生的實驗進展，及時發(fā)現(xiàn)和糾正學生的錯誤操作，確保實驗的準確性。此外，教師還要引導學生將實驗結果與理論相結合，從而加深對物理概念和規(guī)律的理解。

（三）微實驗教學的評價與反饋

微實驗教學的評價與反饋是提高教學效果的重要環(huán)節(jié)。教師應對學生的實驗操作進行評價。這包括對學生的實驗技能、實驗態(tài)度、實驗結果等方面的評價。學生的實驗報告也應該受到教師反饋的關注。實驗報告是學生對實驗過程和結果的記錄和總結，教師應對學生的報告內容、書寫規(guī)范、數(shù)據(jù)分析等方面進行評價。教師還應對學生的實驗表現(xiàn)給予反饋。反饋應具有針對性、積極性和鼓勵性，能夠幫助學生了解自己的優(yōu)點和不足，激發(fā)他們的學習興趣和自信心。此外，教師應根據(jù)評價和反饋的結果，調整教學策略，優(yōu)化微實驗教學的設計和實施。這樣，有助于提高學生的物理學習興趣和能力，促進他們的全面發(fā)展。

五、結語

通過對微實驗教學的實施，教師可以提高學生的學習興趣和動手能力，為他們的全面發(fā)展奠定基礎。總之，物理微實驗教學在初中物理教學中具有廣泛的應用價值，值得教育工作者深入研究和推廣。