核心素养背景下的初中物理创新实验教学探析

宋冰峰

(苏州工业园区星湾学校 江苏苏州 215000)

核心素养，主要指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。在教育中落实学生的核心素养的培养，是落实立德树人根本任务的一项重要举措，也是顺应时代发展趋势的要求[1]。在初中物理的教学中，实验教学中占据了物理教学的相当大的比重，也是物理教学中的重点和难点。因而在教学的过程中，老师要不断创新教学的方法，在实验教学中促进学生能力的培养，提升学生的核心素养。

一、初中物理开展实验教学的意义

（一）有利于提升学生的动手实践能力

物理作为一门以观察和实验为基础的自然科学，许多的物理知识都是在观察和实验的基础上认真思考和总结而来的。在初中物理教学中进行实验教学，学生可以根据教学的内容进行自主的动手实验，从而来对相关的知识进行掌握。初中阶段的学生来正处于能力培养的关键时期，通过实验教学的开展可以使得学生的动手实践能力得到增强，为学生的发展奠定良好的基础。

（二）有利于激发学生的学习兴趣

卢梭曾经说过：“问题不在于教他各种学问，而在于培养他有爱好学问的兴趣，而且在这种兴趣充分增长起来的时候，教他以研究学问的方法[2]。”对于物理的教学来说也是如此，只有在教学中激发学生的学习兴趣，才可以促进学生物理学习能力和物理学科素养的提升。物理实验教学不像是传统的教学直接对学生进行知识传授，而是学生通过自己动手实践获得相应的实验结果，有利于激发起学生的物理学习兴趣，从而提升物理教学效率和教学质量的提升。

（三）有利于学生直观地观察实验结果

在传统的物理教学中，由于受到老师教学观念和实验设备不足的影响，物理的教学大多都是以老师主讲的学习形式为主，学生在学习的过程中处于被动的状态，不利于学生物理学科核心素养的培养。在核心素养的背景下开展初中物理的实验教学，可以使得学生对于感兴趣的知识进行自主的探究实验，并且可以在这个过程中直观的观察实验的结果，有利于培养学生的观察能力和实验能力，促进核心素养的培养。

二、初中物理教学现状

（一）教学模式单一

受应试教育的影响，在教育教学中老师主要是以提升学生的成绩为主要的教学目标的，因此在物理的教学中，老师普遍采用的是讲授的知识学习方法[3]。甚至在初中物理的教学中，有部分老师会认为进行实验教学是在浪费教学的时间，通过理论的讲解可以使得学生对于相关的知识进行掌握，留出来更多的时间来供学生进行试题的练习，这就出现了重理论讲解轻实验操作的教学模式，使得学生的实验能力和科学探究能力在初中物理的学习中没有得到及时的培养。

（二）教师的实验教学意识较差

由于部分物理老师的教学观念仍然是比较落后的以及在物理教学中认识层面上存在不足，致使很多的教师在实验教学的组织上、在教学过程中、以及在物理成绩的考核上都存在着一定的问题。比如说是在初中物理的实验教学中，很多的老师不愿意在实验教学方案的设计上花费功夫，从而就导致教学的方法和形式单一陈旧。再加上对于学生的物理实验教学缺乏系统性，使得学生的实验学习是没有计划、没有目的的进行，不利于学生的物理实验的学习和科学思维的形成。

（三）学生的实验意识和能力较弱

受到传统的物理教学的影响，学生的机械思维和机械记忆造成了学生在物理实验学习中存在着一个突出的问题，就是学生对于物理实验缺乏重视。在物理实验的学习中，学生不愿动手、不敢动手、不知道怎样动手以及实验能力低下的现象频繁的出现。再或者是学生在动手实验的过程中缺乏条理性，使得实验随心所欲，得出来的实验结果缺乏实验价值，学生的科学态度与责任得不到培养。

三、核心素养背景下的创新物理实验教学策略

（一）以培养学生的核心素养为目标，重视物理实验教学

在新课程标准改革中，要求在教学中重视学生的核心素养的培养，从而培养适应学生社会发展的优质能力和品质[4]。在初中物理的教学中进行实验教学，可以使得学生加强学生对于物理知识内涵和物理原理的掌握，从而促进学生观察能力、思辨能力以及动手能力的培养，以此来促进学生核心素养的培养。因此在核心素养背景下创新初中物理实验教学，老师要坚持以培养学生的核心素养为主要的教学目标，在课堂教学中坚持学生的主体地位，重视物理的实验教学，引导学生积极动手进行实验，促进学生物理观念的形成。

比如，学习苏科版八年级物理上册中的“声音是怎么产生”的这部分知识的时候，老师可以让学生寻找一些自己身边的器材去进行实验，如去掉盒盖的空纸盒、橡皮筋、塑料尺子、小鼓、鼓槌、豆粒以及水，将这些物品组合在进行分别进行实验，观察声音到底是怎么产生的。例如，首先将橡皮筋紧绷在去掉盒盖的空纸盒上，然后用手随意地拨动橡皮筋，使其发出声音，然后就会发现皮筋在振动。其次在小鼓鼓面上放上几颗豆粒，用鼓槌把鼓敲响，就会发现鼓面在振动，豆粒在上下跳动。第三将塑料尺子伸出到桌面上，用手拨动尺子，就会发现尺子发出了声响，并且尺子在振动。通过这三个实验就可以证明出来声音是由物体的振动产生的。通过体验增强学生物理概念的形成。

（二）运用生活元素开展物理实验教学，培养学生的动手能力

俗话说“知识来源于生活，同时又高于生活”。初中阶段很多物理知识都与我们的生活息息相关。因此，在基于核心素养培养下的初中物理创新实验教学中，老师可以深入挖掘生活化的教学资源，在生活化的元素中培养学生的动手实践能力，促进学生核心素养的培养。

比如，对于苏科版八年级物理下册中“摩擦力”的这部分知识学生是十分熟悉的，因为摩擦力存在于我们生活的方方面面，例如因为鞋底的花纹，我们才不会频繁地摔跤；再如车轮胎上的花纹也是为了防滑，摩擦力在生活中无处不在。在实验的过程中，学生就可以通过就近取物的原则进行实验，以此来对摩擦力有更进一步的认识。例如学生可以找两本大小和厚度相近的课本，把两本书翻开，并将两本书的内页如洗扑克牌般交错叠在一起，直到两本书翻页部分重叠在一起。这时可以用手稍微把重叠部分压一下，找两个力气大的同学各拿其中一本书的装订的一端，并在水平方向往相反的方向拉，那么书能否被拉开呢？如果两边各加一个同学，又能否起到应有的成效呢？经过实验学生们会发现在一般的情况下书是无法被分开的，这是由于当两本书叠加在一起时，书页之间会互相挤压，书页越多，相互挤压的力就越大，产生的摩擦力也就越大，因此越厚的书本，就越难被拉扯开。通过这种生活化的实验教学形式，可以使得学生对于生活中的物理知识更加的了解，从而还可以在知识的掌握中培养学生的动手能力，满足素质教育的需求，让学生体验科学探究的乐趣。

（三）通过小组合作形式进行物理实验，培养学生的合作意识

随着教育的不断发展，老师的教育教学形式也在进行着不断的创新和发展。小组合作学习就是近些年来比较流行的一种教学形式，其是指以合作学习小组为基本形式，系统利用教学中动态因素之间的互动，促进学生的学习，以团体的成绩为评价标准，共同达成教学目标的教学活动[5]。这种教学的形式可以使得学生根据自己的特长选择合适的学习方式，在小组共同的研究学习中掌握知识，提升学习的效率和质量，从而培养学生的合作意识和团结意识。在初中阶段的物理实验教学中，这种教学模式更是被广泛运用，它可以让学生在实验的过程中进行实验分工，提升学生的实验学习效率，也使得学生的合作意识在小组合作学习中得到培养。

比如，学习苏科版八年级下册物理中的“牛顿第一定律”这部分知识的时候，老师可以根据学生的物理学习基础，进行合理的小组分组，以小组为单位来探究牛顿第一定律的结论。例如每一个小组有4名成员，对4名同学进行合理的分工。一位同学做操作员，控制小车从斜面的顶端滑落，在表面最粗糙的毛巾上运动直到停止，一位同学做观察员，观察每辆小车运动的距离，一名学生做记录员，记录小车运动的距离和水平面的粗糙程度，一位同学做汇报员，结合实验现象总结实验结论并提出实验中出现的特殊情况等。之后用同样的方法测出小车从斜面顶端滑下，在表面较粗糙的棉布上和表面较光滑的水平木板上运动至停止，另两名学生分别来记录这次小铁球的运动的距离，之后将数据进行比对。在小组的合作试验下，会感觉到实验是比较容易的，而且可以发现平面越光滑。小车受到的摩擦力就越小，小车前进的距离也就会越远。通过以小组合作的形式进行实验学习，不仅使得学生的相关知识轻松深刻的获得，也使得学生的合作意识和核心素养在实验教学中得到提升科学，不仅培养科学探究能力也端正了科学态度和责任。

（四）开展物理实验学习评价，重视实验教学深度学习

评价是教学中的不可缺少的环节，它可以使得学生对于自己的学习成果有大致的了解，也可以使得学生在学习的过程中明确自己的不足，并及时进行改进。在初中物理的实验教学中。总结概括也是一个必不可少的环节，通过实验总结可以使得教师和学生找出实验中存在的问题，并在之后的实验中取长补短，提升学生的学习效果和学习质量。在核心素养培养的背景下创新初中物理的实验教学形式，应该更加重视评价教学的创新，从而保证实验教学的完成性，促进学生在实验的学习中提升自身的能力，培养学生深度学习的能力。

比如，在探究动能大小因素实验中，是通过比较小车撞击木块后，比较木块在水平面上移动的距离来比较动能大小。但是在学习了机械能和内能的相互转换后，问题可以这样设计：如果不用木块能通过比较小车静止时通过的距离大小来比较动能大小吗？如果可以给出你的思路？通过分析，在研究动能与速度关系时，此方案合理。质量相同，速度大的小车运动的距离比较远，说明小车克服摩擦做的功即转化产生的内能比较大，说明动能比较大。此时学生也很容易产生此方案也可用来探究动能与质量的关系。但是分析会发现，当小车运动到水平面上时所受到的摩擦阻力不一样，由于W机=W内=fS时，S也不同所以不便于比较动能大小，所以此方案有利有弊，只有深度分析，科学评价才能发现其中奥妙。

四、结束语

综上所述，核心素养的培养已经成为了教育教学中的一项重要的任务，在初中物理教学中，老师应该更加重视物理实验教学的重要性，创新实验教学形式，促进学生实验能力的提升，促进对学生核心素养的培养。