基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學探討

摘

要：實驗教學是物理教學的重點，對提升物理教學效果具有積極作用。它不僅有利于增強學生的自主探索和發(fā)現(xiàn)精神，還能有效促進學生核心素養(yǎng)的全面發(fā)展。核心素養(yǎng)是當前教育教學改革所強調(diào)的重點，初中物理教師應深刻領(lǐng)會核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與意義，將其作為指導教學工作的核心理念，持續(xù)提升自身教學專業(yè)能力，以更好地促進學生的學習，為學生的全面發(fā)展貢獻力量。關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);初中物理;物理實驗初中物理教學的核心目標之一在于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)，特別注重對其實踐能力和學習能力的培育。在實施初中物理實驗教學時，教師應積極引導學生親身參與實驗操作，從實驗的角度出發(fā)，全面觀察和分析實驗現(xiàn)象，以此促進學生核心素養(yǎng)的形成。實驗教學活動的開展，不僅能夠夯實學生的物理知識基礎(chǔ)，還能有效提升學生的動手能力。因此，教師應著重培養(yǎng)學生自主進行實驗操作的意識，以此推動學生核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、在初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的重要性（一）有助于完善學生知識結(jié)構(gòu)在初中物理實驗教學中，培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)不僅是為了提升學生的物理學科能力，還是為了完善他們的整體知識結(jié)構(gòu)。物理知識涉及自然界的規(guī)律、物質(zhì)的性質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)化等多個方面，這些都是學生認識世界、理解世界的基礎(chǔ)。通過實驗教學，學生能夠親身參與知識的探索過程中，從而更深刻地理解物理概念和原理，將其納入自己的知識體系中。（二）有利于培養(yǎng)學生的實驗能力和科學精神實驗教學是物理教學的重要組成部分，它要求學生具備一定的實驗能力和科學精神。在實驗教學中，學生需要親自動手操作，觀察實驗現(xiàn)象，記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果，這些過程都有助于培養(yǎng)學生的實驗能力。同時，實驗教學也強調(diào)實事求是的科學態(tài)度，要求學生尊重實驗事實，遵循科學規(guī)律，這有助于培養(yǎng)學生的科學精神。（三）有助于培養(yǎng)學生實驗操作興趣在初中物理教學過程中，實驗教學是極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。實驗教學具有具體操作的鮮明特點，它能夠?qū)⒔滩闹械某橄罄碚撝R以形象化的方式展現(xiàn)出來，從而迅速吸引學生的注意力。同時，多樣的實驗現(xiàn)象能使實驗教學有效地激發(fā)學生對實驗操作的熱情與興趣。通過將實驗操作與理論知識有機結(jié)合的教學方式，學生能夠更加深入地理解物理學，并逐漸形成扎實的物理學科素養(yǎng)。二、初中物理實驗教學中存在的問題（一）學生的實驗探究和動手能力差在實際教學過程中，部分初中物理教師受應試教育思維的影響，未充分重視實驗教學環(huán)節(jié)，傾向于通過演示實驗來代替學生的實際操作。這種做法剝奪了學生自主設(shè)計物理實驗的機會，導致學生難以深入體驗物理規(guī)律的探索過程。長此以往，不僅影響學生對物理知識的有效學習，還對學生動手操作能力和實驗探究能力的發(fā)展造成阻礙。（二）學生缺乏對物理實驗學習的興趣在傳統(tǒng)的初中物理實驗教學中，教師往往傾向于采用傳統(tǒng)的“灌輸式”教學方式，導致課堂內(nèi)容相對單調(diào)乏味。學生在這種教學模式下，主要是按照教師的指導機械地完成實驗操作，缺乏真正的操作興趣和熱情。這種情況不僅影響了課堂的教學效率，也對學生的核心素養(yǎng)的培養(yǎng)造成了不利影響。（三）教師實驗原理講解不透徹在初中物理實驗教學中，部分教師因課堂時間有限，可能在講解實驗原理時未能做到深入透徹。這導致部分學生雖然掌握了實驗方法和步驟，但對背后的物理原理缺乏深刻理解。這種現(xiàn)象使學生在面對實際問題時，難以靈活運用所學的物理知識，造成理論與實踐之間的脫節(jié)。為了改善這一狀況，教師應充分利用課堂時間，確保學生對實驗原理有全面而深入的理解。（四）學生對實驗教學認知有限許多學生在進行實驗學習時，過度依賴教師的指導。學生往往期待教師首先進行實驗操作的演示，然后模仿教師的步驟進行實驗，以完成實驗任務(wù)。然而，這種學習方式存在誤區(qū)。部分學生錯誤地將實驗學習的目的局限于考試和提高成績，而忽視了實驗學習本身的深層次價值。因此，學生對物理實驗的真正意義和目的持有局限性的認識。三、基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學的策略（一）重視物理實驗教學，培養(yǎng)學生物理基本觀念初中物理教師在實驗教學環(huán)節(jié)中，若僅側(cè)重向?qū)W生直接闡述實驗目的與結(jié)果，雖能在短期內(nèi)提升學生的學業(yè)成績，但長此以往只會導致學生無法真正參與實驗操作，實踐能力無法得到有效提升，同時也不利于學生對物理知識的深入理解和記憶。為了確保學生能夠理解物理實驗知識，教師應重視實驗教學，并在物理教學設(shè)計上持續(xù)創(chuàng)新，力求進步，通過優(yōu)化實驗教學模式，強化學生對物理概念的認知，進而充分發(fā)揮物理實驗教學的應有作用。例如，在進行“大氣壓強”知識點的教學時，為確保學生能夠深刻理解和實際感受大氣壓強的存在，教師可精心設(shè)計一項驗證性實驗。具體而言，教師可以將注射器與橡皮帽緊密連接，并邀請班級中力氣較大的學生上臺嘗試將其分離。在多名學生均未能成功打開注射器時，學生的好奇心將被充分激發(fā)。緊接著，教師可以取下注射器上的橡皮塞，再次邀請學生上臺嘗試，結(jié)果學生能夠輕松拉開注射器。整個實驗過程中，所有學生都全神貫注，對實驗結(jié)果充滿好奇，從而激發(fā)對物理知識探索的渴望。再例如，在教授“認識浮力”這一知識點時，教師也可提前準備一些簡單的實驗器材，包括乒乓球、水、鐵球和容器等。將水倒入容器中，并先后將鐵球和乒乓球輕輕放入水中。通過引導學生仔細觀察實驗現(xiàn)象，使學生能夠初步感知浮力的存在，從而更好地理解實驗原理。（二）增加實驗教學趣味性，培養(yǎng)學生的科學思考能力初中物理實驗教學肩負著培養(yǎng)學生科學思考能力的重要使命。為實現(xiàn)這一目標，教師需設(shè)計多樣化的實驗教學，引導學生在探索、分析和總結(jié)物理實驗的過程中，逐步構(gòu)建起物理實驗的核心素養(yǎng)。為了充分激發(fā)學生的學習興趣，教師需要運用多元化的教學手段，讓學生在實驗學習和探索中逐漸培養(yǎng)創(chuàng)新意識。在實際實驗教學中，教師應緊密結(jié)合理論內(nèi)容，充分利用初中生強烈的好奇心，為實驗教學注入更多生動和活力，從而吸引學生迅速投入實驗操作。通過這樣的方式，學生不僅能夠在操作過程中發(fā)散思維，還能在逐步深入的過程中提高學習效率，進而提升教學效果。例如，在教學“氣體液化”的內(nèi)容時，教師應采取嚴謹、合理的教學方法。教師可將一定量的水倒入燒杯中，并將其置于酒精燈上加熱，隨后引導學生進行深入思考：“為增加液化水滴的數(shù)量，我們應采取何種策略？”在多數(shù)情況下，學生會基于燒杯和酒精燈的角度進行思考，并可能提出增加酒精燈數(shù)量的方案。此外，為了拓展學生的思維方式，教師可為學生展示一種不同的方法。具體而言，教師可將適量的冰塊放置在金屬板上。這種操作不僅新穎獨特，而且能夠激發(fā)學生的學習興趣，促使學生主動探索實驗過程。通過這種方式，學生可以逐漸培養(yǎng)出科學思考的能力，從而在未來的學習和生活中更加理性、嚴謹?shù)孛鎸Ω鞣N挑戰(zhàn)。（三）密切聯(lián)系實際生活，培養(yǎng)學生實驗探索能力在初中物理實驗教學中，為有效降低學生對物理知識的理解難度，教師可巧妙利用日常生活中常見的現(xiàn)象作為教學輔助，從而幫助學生深化對知識的認知。此種方式不僅能夠拓寬學生的知識視野，促使學生在生活中積累更豐富的經(jīng)驗，而且能夠激發(fā)學生的學習熱情，使學生在物理學習中展現(xiàn)出更為強烈的求知欲和探索欲。例如，在教學“探究熔化的特點”這一內(nèi)容時，教師可指導學生將冰塊置于燒杯中，隨后使用酒精燈進行加熱，并要求學生仔細觀察冰塊狀態(tài)的變化過程。此類實驗貼近學生生活，有助于學生發(fā)現(xiàn)和理解日常生活中普遍存在的現(xiàn)象，例如蠟燭點燃后蠟塊逐漸熔化為蠟水等。通過此類實踐活動，不僅能夠培養(yǎng)學生的獨立探究能力，還能引導學生養(yǎng)成良好的觀察生活習慣。（四）創(chuàng)設(shè)實驗教學情境，培養(yǎng)學生自主探究能力在推行素質(zhì)教育的時代背景下，為了使學生能夠全身心地投入課堂學習，教師應當結(jié)合所教授的知識內(nèi)容，精心構(gòu)建實驗教學情境，以此激發(fā)學生的探索興趣和熱情。在創(chuàng)設(shè)實驗教學情境的過程中，教師應遵循因材施教的原則，打造逼真且生動的實驗教學環(huán)境，從而引導學生積極參與實驗探索。在這樣的學習氛圍中，學生的學習效率將得到顯著提升，同時也有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力。例如，在進行《聲音的產(chǎn)生與傳播》一課的教學時，教師可以采取一種生動而富有啟發(fā)性的方法，如將一些學生熟悉的樂器，如口琴、笛子等，作為教學工具引入課堂。引導學生親自聆聽這些樂器的發(fā)聲過程，為學生創(chuàng)造一個既愉悅又寬松的學習環(huán)境。在學生對樂器發(fā)聲進行細致分析、深入思考和積極探索的過程中，學生的自主探究能力將得到有效的培養(yǎng)和提升。（五）改革教學評價模式，促進學生全面發(fā)展在物理實驗教學過程中，教師需重視對學生的過程性評價，全面考量學生的實驗態(tài)度、操作規(guī)范、流程等方面，并將其納入評價體系。此外，教師還應引入多元評價主體，旨在提升學生的自主評價能力，促使學生進行自我反省與提升。通過這樣的評價，教師將為學生提供更加全面、公正、客觀的反饋，從而推動學生在物理實驗學習中不斷進步。例如，在進行“摩擦力”這一知識點的教學時，教師在實驗操作前需向?qū)W生強調(diào)其重要性，明確告知學生實驗表現(xiàn)及成績將作為期末總成績的一部分，以引導學生形成正確的學習態(tài)度。在實驗進行期間，教師應持續(xù)巡視，準確記錄學生的操作情況，為后續(xù)實驗教學總結(jié)提供翔實的數(shù)據(jù)支持，并為后續(xù)教學活動的深入開展奠定堅實基礎(chǔ)。實驗結(jié)束后，教師可引導學生進行自我評價，并設(shè)計專門的評價單，以幫助學生進行客觀、有效的自我評價。評價單可以包含：1.在實驗過程中，操作規(guī)范，流程準確。2.在實驗過程中，積極思考，獨立解決了實驗中遇到的問題，幫助其他同學解決問題。3.在實驗過程中，所得數(shù)據(jù)準確，能夠利用手中的數(shù)據(jù)進行摩擦力相關(guān)知識的分析和總結(jié)。教師可以讓學生根據(jù)評價單進行自評和學生互評，從而提高學生的自主評價能力，培養(yǎng)學生嚴謹科學的實驗精神。（六）鼓勵學生反思實驗，培養(yǎng)嚴謹科學態(tài)度在核心素養(yǎng)的背景下，物理實驗教學的實施強調(diào)學生在實驗操作過程中必須保持端正的態(tài)度，堅守實事求是的科學精神。學生應依據(jù)實驗前期的具體要求，精心準備實驗所需各項工作。同時，在物理實驗教學過程中，教師需有意識地培育學生的細節(jié)處理能力，逐步引導學生形成科學探究的實驗態(tài)度，以推動學生全面發(fā)展。例如，在學生完成實驗操作環(huán)節(jié)后，教師應積極引導學生對實驗過程進行全面回顧，重點尋找實際操作與預期設(shè)想之間的差異。學生需將自己的實驗結(jié)果與理論預期進行對比，深入分析其中的差異原因，并精準定位問題所在。這種反思與總結(jié)的過程，使學生能夠?qū)嶒炚`差有深入的理解，進而在未來的實驗中更好地規(guī)避各類干擾因素，確保每一步驟的精確執(zhí)行，對每一個細節(jié)都給予足夠的重視。以“二力平衡”實驗為例，學生需特別關(guān)注外部環(huán)境條件，盡可能減少外部干擾，保證實驗結(jié)果的準確性。在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，為確保數(shù)據(jù)的精確性，學生應確保彈簧測力計與被測物品處于水平狀態(tài)，并進行多次測量，最終取所有數(shù)據(jù)的平均值。這樣的實踐過程有助于培養(yǎng)學生的