核心素養(yǎng)視角下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

摘

要：《義務(wù)教育課程方案和課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（簡稱《新課標(biāo)》）的核心理念為“讓核心素養(yǎng)落地，為實(shí)際運(yùn)用賦能”，而物理學(xué)科的核心素養(yǎng)為物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。學(xué)生如果擁有較好的物理核心素養(yǎng)，就可以科學(xué)、理性地看待問題，為之后的生活與工作鋪平道路?；诖耍恼聦L試分析核心素養(yǎng)視角下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)踐策略，希望能夠起到一定的參考作用。關(guān)鍵詞：初中物理；物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式；核心素養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)習(xí)中不可或缺的重要組成部分。教師如果能夠科學(xué)合理地引導(dǎo)學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)，則能夠提高他們的核心素養(yǎng)，讓他們更好地面對未來的學(xué)習(xí)生涯。但目前，部分教師在物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)中，普遍存在種種問題，導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不佳，進(jìn)而使學(xué)生的物理成績無法提高、學(xué)科核心素養(yǎng)無法得到長足發(fā)展。一、核心素養(yǎng)視角下初中物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)要求（一）積極轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念在傳統(tǒng)的初中物理教學(xué)中，物理教師通常采用灌輸?shù)姆绞竭M(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致課堂枯燥乏味，不但無法使學(xué)生對物理學(xué)科產(chǎn)生興趣，還會使學(xué)生產(chǎn)生一定的厭煩心理。所以，在新課標(biāo)視域下，教師應(yīng)從傳統(tǒng)的知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生自主探究知識的合作者，給予學(xué)生分析、探索和思考的空間，鍛煉學(xué)生的思維能力，加深學(xué)生對物理理念的理解與認(rèn)識。（二）開展小組合作探究學(xué)習(xí)一個(gè)人的思維模式往往是有限的，因此在獨(dú)自思考時(shí)學(xué)生很容易陷入思維誤區(qū)，從而影響學(xué)習(xí)效果。為了解決這一問題，小組合作探究學(xué)習(xí)法應(yīng)運(yùn)而生。相較傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，小組合作探究學(xué)習(xí)法更加注重團(tuán)隊(duì)合作，通過集體智慧來減少思維誤區(qū)，提高學(xué)習(xí)效果。在物理實(shí)驗(yàn)授課的過程中，教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、性格特征等因素，將學(xué)生合理地分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行合作探究。這樣不僅可以減少學(xué)生的思維誤區(qū)，提高學(xué)習(xí)效果，還可以鍛煉學(xué)生的口語交際能力，培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作精神。值得重視的是，由于初中生的自律意識還不強(qiáng)，因此在此過程中，教師需要承擔(dān)起監(jiān)督者的責(zé)任，及時(shí)解決學(xué)生在合作探究過程中出現(xiàn)的問題和矛盾，保證教學(xué)過程的順利進(jìn)行。（三）緊密聯(lián)系學(xué)生生活實(shí)際在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師往往只是簡單教授書本上的理論知識，而忽略了與實(shí)際生活的聯(lián)系，這讓學(xué)生感到物理知識離他們很遠(yuǎn)，難以引起他們的學(xué)習(xí)興趣，并無法將所學(xué)的物理知識應(yīng)用到日常生活中轉(zhuǎn)換為改善生活的生產(chǎn)力。而在新課標(biāo)的背景下，緊密聯(lián)系生活實(shí)際成了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要特征。在核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)當(dāng)將生活元素運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，從而提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。這一方式不但可以讓學(xué)生更加直觀地理解物理知識，感受到物理在生活中的重要性，提高對物理學(xué)習(xí)的興趣，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生能夠?qū)W會用課堂上所學(xué)習(xí)到的物理知識解決生活中的實(shí)際問題。（四）充分發(fā)揮學(xué)生積極能動性著名教育家蘇霍姆林斯基在其著作中明確指出：“興趣是最好的老師?！苯處熢谶M(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以通過游戲?qū)W習(xí)法、信息化技術(shù)等學(xué)生喜聞樂見的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性與主動性，使傳統(tǒng)教學(xué)視域下的“要我學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W(xué)”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率與質(zhì)量。（五）情境創(chuàng)設(shè)與問題教學(xué)在《新課標(biāo)》中，情境創(chuàng)設(shè)與問題教學(xué)法是教學(xué)的重點(diǎn)方法。問題式情境最早可以追溯至古希臘著名哲學(xué)家蘇格拉底提出的產(chǎn)婆術(shù)，指的是通過一連串圍繞著教學(xué)重點(diǎn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，加強(qiáng)學(xué)生對相關(guān)知識的認(rèn)識與理解。具體到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)深入分析探究實(shí)驗(yàn)的主題、內(nèi)容和目標(biāo)，并依托現(xiàn)代信息技術(shù)，為學(xué)生呈現(xiàn)出具體、可感的情境，啟迪學(xué)生思考，加深學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的印象。二、核心素養(yǎng)視角下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)難點(diǎn)（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念陳舊目前，部分初中物理教師受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響相對較大，并過于依賴自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。在授課過程中，學(xué)生通常處在被動接受的地位，缺乏應(yīng)有的參與感，導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期。古人云：“工欲善其事，必先利其器?！比缃?，部分學(xué)校存在重成績、輕實(shí)驗(yàn)的問題，教學(xué)設(shè)備等硬件設(shè)施投入不足，為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的正常進(jìn)行造成了阻礙。此外，由于物理實(shí)驗(yàn)在課時(shí)分配上無法占據(jù)優(yōu)勢，因此學(xué)生缺乏對實(shí)驗(yàn)的重視。（二）教學(xué)方式過于單一在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生往往按部就班地跟隨教師與教科書上的引導(dǎo)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)，而小組合作教學(xué)法以及希沃白板、微課視頻等內(nèi)容沒有融入初中物理實(shí)驗(yàn)中。此類物理教育模式不但無法使學(xué)生真正掌握物理實(shí)驗(yàn)知識，還會讓學(xué)生感到物理學(xué)習(xí)的枯燥無味，對他們核心素養(yǎng)的培養(yǎng)極為不利。（三）學(xué)生實(shí)驗(yàn)參與度不夠在核心素養(yǎng)的視角下，初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。然而在實(shí)際的教學(xué)中，部分學(xué)生往往將自己置身于實(shí)驗(yàn)教學(xué)之外，在主觀意識和學(xué)習(xí)方法上都缺乏積極性，成了物理實(shí)驗(yàn)的旁觀者，導(dǎo)致其物理學(xué)科的核心素養(yǎng)難以得到長足發(fā)展。三、核心素養(yǎng)視角下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的應(yīng)用策略（一）發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，培養(yǎng)學(xué)生物理觀念21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，也是信息化的時(shí)代，在這樣的歷史背景下，信息化技術(shù)早已成為教學(xué)過程中不可或缺的重要組成部分。物理教師在授課的過程中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮信息技術(shù)的巨大優(yōu)勢，為學(xué)生樹立正確的物理觀念，促進(jìn)其學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展與進(jìn)步。比如，希沃白板就是一種提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的重要工具。相較傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”教學(xué)模式，希沃白板具有簡單明了、系統(tǒng)直觀的優(yōu)勢，可以在極短的時(shí)間內(nèi)吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，物理教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)“飛機(jī)的升降原理”的實(shí)驗(yàn)過程中，就可以依托希沃白板為學(xué)生展現(xiàn)“飛機(jī)升降原理”的Flash動畫，將抽象復(fù)雜的物理現(xiàn)象清晰化。學(xué)生在觀看了“飛機(jī)升降”的模擬實(shí)驗(yàn)后，可以對其具有更加深入、直觀的認(rèn)識，這為學(xué)生之后的實(shí)驗(yàn)提供了強(qiáng)有力的支持。除了希沃白板之外，微課教學(xué)法也是一種常見的信息化學(xué)習(xí)技術(shù)。所謂的微課視頻，通常是指3～10分鐘的教學(xué)視頻，具有短小精悍、重點(diǎn)突出的特征，更容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并方便學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)正式開始之前，教師可以圍繞實(shí)驗(yàn)課的重點(diǎn)，總結(jié)實(shí)驗(yàn)的重要事項(xiàng)、制作微課視頻，并將其上傳到班級的微信群里；隨后根據(jù)微課內(nèi)容，給學(xué)生下發(fā)問卷；學(xué)生回答完畢后將其上傳到群中，教師可以根據(jù)問卷內(nèi)容，分析學(xué)生對本節(jié)課實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識，并對現(xiàn)有的教學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整與修改，從而更好地優(yōu)化學(xué)生的物理學(xué)習(xí)效果。值得重視的是，信息化技術(shù)雖然具有種種優(yōu)勢，但其劣勢也十分明顯。比如，教師如果大量采用信息化教學(xué)法，學(xué)生將難以集中注意力，缺乏思考分析的空間。所以在進(jìn)行初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，信息化教學(xué)法僅能作為一種輔助教學(xué)工具來使用，不應(yīng)當(dāng)喧賓奪主。（二）創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，物理教師可以圍繞本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對其中的某個(gè)知識要點(diǎn)進(jìn)行拓展。具體而言，對那些相對淺顯易懂的知識點(diǎn)，物理教師可以脫離常規(guī)的束縛，對其進(jìn)行大刀闊斧的改進(jìn)和創(chuàng)新，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂更具探究性和實(shí)踐性，以強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)思維。以人教版初中物理八年級下冊《浮沉條件及應(yīng)用》一課作為案例。在本節(jié)課上，教師在給學(xué)生解析完基礎(chǔ)內(nèi)容之后，便可以適時(shí)、適當(dāng)?shù)貫閷W(xué)生設(shè)置拓展性問題：“現(xiàn)在有量筒一個(gè)，水一桶，同學(xué)們，請問你們應(yīng)當(dāng)怎樣估測橡皮泥的密度呢？”隨后，教師將學(xué)生分為若干個(gè)小組，讓學(xué)生自行展開實(shí)驗(yàn)探究。一個(gè)小組內(nèi)部應(yīng)當(dāng)有1～2名優(yōu)等生作為領(lǐng)軍人物，3～4名學(xué)困生或中等生作為幫扶人物。考慮到這一實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生充分掌握浮沉條件的相關(guān)知識，對初中生而言存在一定的難度，所以教師可以先引導(dǎo)學(xué)生一同探討，通過交流、協(xié)作總結(jié)出最恰當(dāng)、準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)方法，并不斷對實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行優(yōu)化，盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。這一探討、協(xié)作、交流的實(shí)驗(yàn)過程，不但強(qiáng)化了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)觀念、操作技能，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維，起到一舉多得的作用。再如，在講解《大氣壓強(qiáng)》的內(nèi)容時(shí)，教師可以借助一些實(shí)驗(yàn)操作不斷強(qiáng)化學(xué)生對壓強(qiáng)的認(rèn)識。考慮到初中生的思維能力有限，物理教師所開展的實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)簡單易行，如蠟燭吸水、瓶吞雞蛋等。此時(shí)教師詢問學(xué)生：“同學(xué)們，請你們列舉出生活中應(yīng)用壓強(qiáng)的例子?！睂W(xué)生：“我覺得廚房里的塑料吸盤是壓強(qiáng)的一種應(yīng)用方式?！痹诖诉^程中，教師拉近了學(xué)生與物理知識的距離，隨后可以拋出本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，請學(xué)生嘗試通過塑料吸盤、彈簧測力計(jì)、直尺等工具，對大氣的壓強(qiáng)值進(jìn)行估算。由于有了之前的分析與探討，因此學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的難度大幅度降低。（三）轉(zhuǎn)化教學(xué)方式，轉(zhuǎn)變學(xué)生科學(xué)態(tài)度科學(xué)態(tài)度是指人們對科學(xué)、科研工作以及與此相關(guān)的人和事的認(rèn)識、看法，以及言行表現(xiàn)。擁有良好科學(xué)態(tài)度的學(xué)生，具有批判精神與理性思維，能夠?qū)θ粘Ｉ顚W(xué)習(xí)中的問題進(jìn)行深入、系統(tǒng)的探索與分析。在初中物理實(shí)驗(yàn)的過程中，物理教師可以通過為學(xué)生創(chuàng)造情境，幫助學(xué)生樹立良好的科學(xué)態(tài)度。以人教版九年級物理全一冊《串聯(lián)與并聯(lián)》一課為例。這節(jié)課的操作與實(shí)驗(yàn)相對而言比較簡單，但學(xué)生很容易由于微小的錯(cuò)誤出現(xiàn)問題。所以在授課的過程中，教師可以創(chuàng)建以下情境：“小甲是一個(gè)馬虎大王，他在設(shè)置電路時(shí)，電路雖然完好，但小燈泡怎么也不亮，同學(xué)們，請問這是怎么回事？”隨后，教師將預(yù)先設(shè)置好的電路擺放在學(xué)生眼前，讓學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分析。在全部小組討論完畢后，教師可以讓每一個(gè)小組派一名發(fā)言人，嘗試總結(jié)電路的缺陷，隨后讓學(xué)生開展生生互評，分析該小組的想法是否正確，并說出原因。這一過程能夠培養(yǎng)學(xué)生的開放性和合作精神，在未來的學(xué)習(xí)與生活中，學(xué)生能夠積極與其他人交流和分享研究成果，并尊重他人的觀點(diǎn)和批評。隨后，教師讓學(xué)生分析小甲的電路出現(xiàn)問題的原因，并讓學(xué)生明白，在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)秉持一絲不茍的態(tài)度，避免不必要的馬虎。（四）完善教學(xué)機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)系統(tǒng)、完善的教學(xué)機(jī)制是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本保障。在教學(xué)過程中，教師首先應(yīng)當(dāng)構(gòu)建合理的教學(xué)評價(jià)機(jī)制，讓學(xué)生意識到自身存在的缺陷，并及時(shí)予以改正。比如，部分教師在培訓(xùn)學(xué)生時(shí)，往往存在“重結(jié)果，輕過程”的問題。在核心素養(yǎng)視域下，教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)的評價(jià)方式，即便學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際相悖，但只要學(xué)生展現(xiàn)出一定的科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)探究精神，就應(yīng)當(dāng)給予其充分的肯定與鼓勵(lì)。此外，教師可以設(shè)置一定的獎(jiǎng)懲機(jī)制，給予展現(xiàn)出一定核心素養(yǎng)的學(xué)生物質(zhì)鼓勵(lì)，或者授予其學(xué)習(xí)標(biāo)兵稱號，從而激發(fā)學(xué)生的競爭意識與個(gè)人榮譽(yù)意識，在班級內(nèi)部塑造“后進(jìn)追先進(jìn)，先進(jìn)更