通过初中物理实验提高学生的核心素养——以苏科版八年级第四章为例

傅 健

(江苏省南京市溧水区明觉初级中学 210001)

物理学科的核心素养应该在共性的基础上，体现物理学科的特点.提高学生的核心素养不仅有利于学生的全面发展，也有利于物理教学的发展.物理学对于学生的实验能力有较高的要求，核心素养四个因素之一就是实验探究素养.该素养要求学生可以进行真实的实验探究，依靠自己的努力独立完成物理实验.本文结合作者多年的教学经验，简要阐述了如何通过物理实验来提高学生的核心素养.

一、充分结合学生的生活经验，激发学生的兴趣

物理现象往往存在于我们日常的生活当中，很多物理实验也是来源于生活场景.教师应当调动学生的记忆，让学生去搜寻自己在平时生活中观察到的自然现象，并与知识点相结合，进行实验设计.基于生活经验开发的物理实验，因为与生活结合的较为紧密，能够让学生有直观的感受，同时激发学生探索自然的兴趣.

兴趣可以激发学生自我探究的热情，在亲身经历和体验的过程中，了解科学探究的方法，有利于提高学生的科学素养.

例如在苏科版八年级上第四章光的折射透镜的实验中，教师在引入实验课题的环节中，可以让一束激光射入玻璃水槽的底部，然后逐渐向水槽注入清水，让学生观察玻璃水槽底部的光斑的变化.然后让学生思考，在日常的生活中，当我们把一只筷子插入到装满水的玻璃杯中时，我们会看到筷子发生什么现象？这个时候学生可以回忆起自己平时观察的现象，说出自己的答案.筷子放入水中以后看起来像变弯了一样，拿出来发现筷子还是直的.教师此时可以告诉学生这种现象的原因，是因为空气和水是两种不同的介质，光在从空气进入水中的时候，发生了折射现象.教师从而很好的引出了光的折射定律.

二、对实验过程加以创新，使学生充分理解物理观念

核心素养包括了物理观念.在传统的教学模式中，都是教师直接告诉学生物理观念，忽略了学生自主探究的过程.往往学生理论和实验不能很好的结合，许多学生在完成实验以后并不知道自己要探究的规律的内涵.因此在引导学生进行物理实验的时候，不能单纯的只是让学生重复书本上的步骤，而是让学生独立思考，并且对实验步骤可以有所创新.实验过程中，可以首先让学生自己书写实验目的，书写的过程中，学生可以对相关的定律规律进行一次复习，目的不可完全照抄书本；在实验结束以后，教师应该引导学生对实验进行小结，实验出现误差的原因，实验结果是否在误差允许范围之内，实验是否客观反映了相关规律等.从而帮助学生将概念与实验相结合，加深对物理观念的理解.

例如在光的折射这一章中，教师经过了前期的引入，下面可以让学生进行分组探究，探究光通过玻璃砖的折射特点.实验过程，首先让学生在实验报告上填写实验目的，这个实验的目的是让学生对于光从一个介质到另外一个介质角度变化加深理解.实验步骤即首先将玻璃砖放置在一张白色纸板上方，让一束激光穿过玻璃砖，观察纸板上光的传播方向，用描点法记录下光的路径，同时对于入射角和出射角进行测量，比较它们之间的关系.将实验结果填写在实验报告上.教师在实验过程中可以对学生进行引导，鼓励学生对实验步骤进行创新，例如教师可以提问，光的折射现象是否可逆呢？这样学生既可以在教师的问题指导下，设计一个小实验，让光线从出射点以出射角入射，观察光的路径.实验过程中，教师要进行有效的监督，避免学生因为注意力分散引起实验误差，减少实验结果的人为误差

三、加强实验后总结环节

核心素养要求学生形成科学的思维，实验后的总结环节可以帮助学生形成科学的思维.科学探究中要求进行分析与论证，以及交流与合作.分析与论证既是对实验结果进行分析比较得出自己的结论，交流与合作则是以小组或者全班进行讨论，围绕得出的结论，实验的过程进行交流，学习他人的优秀之处同时找到自己的不足.实验后的总结环节也可引导学生与之前所学习的知识进行对比，发现规律并总结方法.这不仅仅有利于学生解决新问题的能力的培养，同时也有利于学生核心素养的提高.

例：在进行光的折射实验之前，学生已经学习了光的反射.因此在做完玻璃砖的实验之后，教师可以引导学生进行总结，填写下表：

表1 光的反射与折射的对比

光的反射定律光的折射特点光反射时，反射光线、入射光线和法线在同一平面光折射时，折射光线、入射光线和法线入射光线和反射光线分局法线两侧入射光线和折射光线反射角等于入射角折射角入射角

填写完成以后，先以小组为单位进行讨论，然后在全班范围内进行讨论，得出相关的规律.并且交流在学习中的心得体会.书本上的规律都比较完整，不利于学生记忆，教师可以在听完学生发言以后，引导学生将规律概括成为简单易于记忆的口诀，这样有助于学生的记忆，即“三线共面，法线居中，光路可逆”等等.学生通过交流发现实验过程中的关键在于入射角和折射角的测量，难点在于用光的折射现象来解释自然中的现象，许多学生对虚像难以理解.

总之，物理实验不仅可以有效的提高学生参与度和积极性，而且可以提高学生的核心素养.物理核心素养是物理学科价值的体现，物理核心素养的提高对于物理教师和学生而言，都有着相当重要的意义.教师课堂传授的物理知识，只有通过学生自己进行物理实验去验证，才能够真正转换为学生自己的东西.学生在有效地进行物理实验的过程中，不仅可以锻炼自己的动手能力，而且可以通过实验结果的分析，做到真正理解知识.初中物理实验应该引起教师和学生的重视，教师应该摒弃陈旧的教学模式，积极探索创新，寻找最合适的物理实验教学方式.在这过程中，要坚持以学生为主体，让学生独立的完成实验，能够发现问题并且解决问题，学会与同伴交流.

[1] 江山, 张平昭. 基于物理核心素养拓展物理实验课程[J]. 物理教师, 2016, 37(11):35-37.

[2] 陆水明. 基于核心素养的初中物理实验教学的创新与实践探究[J]. 数理化学习(教育理论版), 2017(6).