核心素养下初中物理实验教学浅议

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摘要：为了更好地培养初中生的综合素养，全面提高教育教学质量，推进基础教育课程改革，新时代的物理教师必须改进物理实验教学的方法，以更好地落实物理学科的核心素养。针对初中物理实验教学中教学手段实施不力、教学方法不合理等，通过分析问卷、学生访谈、课堂观察、小组交流、文献研究等，对核心素养视域下的初中物理实验教学提出了较为合理的建议，构建出基于学生可持续发展的教学改革策略。

关键词：核心素养；初中物理；实验教学；改革策略

一、问题的提出

1.物理实验教学的实施现状

2020年10月中旬，笔者对甘肃省白银市某所完全独立初中，做了关于核心素养视域下初中物理实验教学的实施与操作情况的问卷调查，接受调查的学生共有287人，最终收回问卷283份，回收率98.6%，有效问卷280份，有效率98.9%。通过分析问卷、学生访谈、课堂观察、小组交流、文献研究等诸多形式的深入研讨，发现了初中物理实验教学中一系列不合理的做法。(1)强化实验结论的反复记忆忽视学生动手操作的技能在以往实验教学中，教师先依据课程标准，连写带画地讲解实验操作过程，要求学生做好课堂记录，甚至直接告诉学生实验结论要求学生熟记，并根据教师的讲解重点或提供的现成的实验结论，尝试解释生产或生活中的一些物理现象或物理规律。(2)注重实验形式机械无创新忽视科学探究的过程在演示实验中，教师一般要求学生直接记住结论。而在分组实验中，以往做法是以6～8人为一组，每组由小组长负责完成，其他学生只当观众，偶尔记录实验数据，小组长根据教师提前告之的结论，机械重复地验证实验，实验过程根本无创新，最后每小组完成一份实验报告上交留存，以应付上级检查。(3)教法简单粗糙重视考试成绩忽视学生综合素养的培养受考试压力的影响，每次实验课，教师都要先花费较长时间讲明实验目的、实验原理、实验器材、实验过程以及实验注意的问题等，学生逐一将细节整理到课堂笔记本，教师再将实验中可能出现的考点、疑点、关键点罗列到黑板上，并反复强调，要求学生务必记住，然后教师反复强化训练，直到大多数学生倒背如流，以便考试时能取得较好成绩。

2.物理实验教学改革的必要性

针对白银市某中学物理实验教学的实施情况，分析了当前初中物理实验教学实施的缺点。错误的教学理念和教学方式，会使学生错失自主合作、科学探究的良好契机，违背核心素养视域下物理学科的培养目标，因此，新时代初中物理实验课堂教学改革势在必行。一般意义上的物理实验教学就是在教师的指导下，学生被动接受新知识，只强调知识和结果，忽略过程与方法、情感态度与价值观，把教学重心放在实验的结论上。新时代的物理实验教学，既要培养学生的知识与技能，又要重视学生情感的培养，以逐步形成适应个人和社会可持续发展的综合能力和必备品质。近些年，随着中考命题方向的改革，试题更加突出时代性、灵活性和跨越性。新时代初中物理实验教学以培养学生学科核心素养为根本宗旨，旨在培养物理观念、科学探究能力、科学思维、科学态度与责任，倡导探究式学习，强调学生亲身经历科学探究的过程，培养科学探究意识，从而形成严谨的科学态度和科学精神，使他们的综合能力得到锻炼，有利于创新精神的培养，从而树立起正确的世界观、人生观和价值观。

二、基于核心素养的初中物理实验教学策略探究

1.转变教学观念全面提升学生的综合素养

物理实验探究过程，应由单纯验证实验结论逐步向科学探究过程改进。具体来说，就是让学生对已有的物理现象、物理规律，利用现代教学手段大胆尝试和实验，教师应转变教学观念，变单一验证为科学探究。在以往的实验教学中，学生容易局限于实验步骤按部就班地验证实验过程，从而得出实验结论，这种做法实际上使学生错失了创造性的实践与探索。因此，核心素养视域下的物理分组实验课，必须使学生真正成为课堂的主人，创造性地在实验课堂中手动、眼看、脑思，进行有计划、有组织、目的性强的科学探究过程。如在讲授《凸透镜成像规律》一课时，教师先出示教学用具，让学生观察，学生会看到光具座的上标尺、支架等，这时教师再简单介绍光具座、光具座上放的器材如蜡烛、光屏和透镜等，并教学生如何选择合适的透镜，让学生知道物距、像距和透镜焦距的概念。在组装器材前，教师先让学生思考下列问题：(1)实验前烛焰的中心、透镜中心、光屏中心，为什么必须调在同一高度？(2)当烛焰靠近透镜，观察光屏上像的倒正情况、大小变化等；当u＜f，移动光屏，光屏上还能成烛焰的像吗？在另一侧，用眼睛能看到像吗？(3)让学生向远离透镜的方向移动蜡烛，观察光屏，光屏上能成烛焰的像吗？学生思考交流后，教师指导学生多次改变物距，通过对成像情况的反复观察和比较，从而得出凸透镜成像的规律。学生通过动手和动脑相结合，很自然地懂得了实像和虚像形成的原因。这样的实验，达到了预期的目标，通过实验激发了学生的兴趣，使其在实验中得到成功的愉悦，在成功中享受学习的乐趣，更好地培养思维能力和创造精神，使学生的综合素养得到提升。

2.互换师生角色促进学生创新能力的培养

在以往的课堂教学中，教师充当多重角色，既是知识的传授者，又是育人者。师生若能互换一下角色，会使课堂充满勃勃生机。核心素养视域下的初中物理实验教学，应注重学生创新能力的培养，教师只做教学的组织者、设计者和协助者，让学生自己动手做实验，关键处做必要指导，这样做更利于学生积极参与课堂教学活动，利于其主体性、积极性的发挥，也能更好地锻炼学生的创新思维，培养其创新精神和创新意识。如在执教《探究声音的音调》一课时，教师先播放各种动物发出的声音，引导学生根据音调高低和响度的大小，得出“尖、细”的声音音调高、响度小(蚊子叫)，“低、沉”的声音音调低、响度大(牛的叫声)的认知。有了这些铺垫，再引导学生设计探究音调，会惊喜地发现学生设计出了多组探究实验：有的利用铅笔敲击钢尺的不同部分，得到了不同的音调；有的利用吹钢笔帽发出不同的声音来理解音调；有的敲击注入不同量水的杯子来探索音调等；还有的通过摩擦杯壁来调节音调……学生的课堂参与积极性非常高，教学效果相当好。通过这样多次训练，学生的思维会更加开放，想象力会更加丰富，能有效地培养学生的科学探究能力和敢于创新的探索精神，提高创新能力。

3.改变教学形式

加强多媒体技术与实验教学有机整合以往的物理实验教学，教学方法陈旧、考试题型死板、课堂效率低下、评价方式单一。核心素养视域下的物理实验教学在各个方面都有了较大的变革：即从知识传承转向核心素养培养，真正实现从知识中心转向对能力和素养的考查。这就要求在课堂教学中应该设计更充足的信息量，教师要借助多媒体技术，使枯燥的课堂教学变得生动有趣，有效地优化课堂教学，提升学生创新思维，使学生在愉悦的环境下，获取新的知识、培养综合能力。例如，在《探究电流的磁场》一课的实验教学中，教师先根据教学内容，合理运用多媒体技术设计课堂教学。在以往的教学中，直接取小磁针来做演示实验，由于小磁针太小，效果不太明显，坐在教室后面的学生难以看清实验过程。为了更好地演示奥斯特实验以及通过小磁针的偏转证明通电螺线管周围存在磁场，教师采用投影仪辅助演示，把小磁针、通电直导线、通电螺线管等装置利用投影仪投射到大屏幕上，以增强实验效果。由于实验现象明显，学生能很自然地得出实验结论，从而更好地锻炼了观察能力、分析判断能力，课堂教学因而取得了良好的效果。在教育信息化2.0时代背景下，教师可以利用不同的教学软件，来制作图文并茂的多媒体课件，形象地演示实验的整个过程。如在讲《平面镜成像特点》一课时，利用一个小人在镜前跳舞的课件生动地把成像特点展示了出来，学生不但感兴趣，而且还参与到课件中的小人跳舞行列，亲身感知成像原理。此外，分子的扩散、电流的形成、浩瀚宇宙中各类星球的相对运动过程等，都可以应用现代多媒体技术录制微视频，在课前播放，使抽象的问题更加形象化、具体化。

4.完善评价制度

健全核心素养视域下的评价机制为了较好地实现核心素养视域下初中物理实验教学的评价机制，应该做到以下四大转变[1]。第一，评价内容的转变：以往教师在教授过程及教学内容完成后，由于过分注重对知识掌握的评价，使得评价方法简单陈旧，评价内容单一，严重忽视了对学习过程的考查，因此，要将只重视知识掌握的评价，向学生综合能力培养的评价转变。第二，评价功能的转变：过去教师的考核、评估相对滞后，过分强调考试成绩和排名，严重地影响了教师专业化的发展。所以要将过于强调评价的选择和选拔功能，向落实学生物理核心素养的功能转变。第三，评价方式的转变：要将学生从评价的客体向评价的主体转变；从单纯重视学生的笔试向综合运用多种评价方式转变。在具体实施中，要做到公开、公正，大大激发学生的潜能，调动他们的学习积极性。学生变得活跃、变得有理想，学习变得不枯燥，学生的学习才有动力，教师才能真正意义上为国家培养出积极上进、朝气蓬勃、有创新精神的优秀人才。第四，评价形式的转变：核心素养视域下的物理课堂，应将教师的工作能力、工作态度、进修培训、教学成果、学生的实验操作技能进步等都纳入考核中，并制订行之有效的奖励措施，鼓励和支持中青年物理教师，使他们乐于探索物理实验教学。消除物理学科与其他学科的人为差别，打破学科壁垒，在晋级或评优选先中，向一线教师倾斜，向优秀教师靠近，只有这样才能有效地调动教师的积极性，提高课堂教学质量，全面地促进基础教育课程改革，有力地实现新时代物理实验教学的顺利开展。

三、结论与启示

1.加强实验教学培养良好习惯落实核心素养

实验教学是物理课程改革的重要环节，为了贯彻和落实物理课程标准，提升初中生物理核心素养，培养其良好的学习习惯[2]，核心素养视域下的物理实验教学改革应以提高学生的科学素养为主要目标，着眼于学生的综合发展，使其养成良好的学习习惯，通过加强实验教学，正确理解物理实验在新时代教学中的作用和功能，用发展的眼光冷静思索，促进学生“五育”并举、全面发展。

2.转变教学理念培养综合能力改革评价机制

学生核心素养培养不是一朝一夕就能完成的，教师要不断探索学科核心素养与物理实验教学的结合，在实验教学过程中与学生进行良好的沟通与评价；互相反馈，教学相长[3]。物理观念与科学思维是物理学科的关键内容，教师在教学设计中要肯下功夫，加强核心素养视域下物理实验教学的改革，努力转变教学理念，提高物理教学质量，培养学生动手操作能力、分析判断能力和逻辑思维能力，同时健全评价体系，使一线教师竞争公开透明，学生全面发展。

3.优化课堂教学重视科学探究提升学科素养

在物理核心素养中，科学探究是一个过程，体现的是学习方式和科学研究方法，是学习物理观念、发展科学思维、形成科学态度与责任的手段和途径[4-5]。所以在物理实验教学中，应该尊重物理学科规律，加强和优化物理实验教学，努力提升学生的科学探究意识，课堂教学中依据课程标准，选取恰当的教法，以生为本、立德树人，充分调动学生的积极性和创造性，从而提高学生的物理学科核心素养。

参考文献

[1]邢耀刚,朱晓菊,邢耀东.基于新课程背景的初中物理实验教学改革与策略[J].中学物理,2011(6):11-13.

[2]邢耀刚,崔正德.基础教育课程改革下的物理高效课堂探究[J].湖南中学物理,2015(2):1-3.

[3]杜晓贺.基于核心素养的物理实验教学[J].物理通报,2019(11):85-88.

[4]陈懋.基于知识重演的初中物理课堂教学实践探索[J].物理教学,2019(10):48-50.

[5]邢耀刚,邢斌.核心素养视域下物理微课的设计与开发研究[J].中国现代教育装备,2020(2):56-59.

作者:邢耀刚 单位:甘肃省白银市白银区武川新村学校