探析如何在实验课上培养初中学生物理学科核心素养

王永贵

【摘要】实验课是初中物理学科教学的一个重要组成部分。对物理实验教学的研究与整合对学生研究观念、态度、思维、责任等物理学科核心素养提高的关键，本文就如何在实验课上培养初中学生物理学科核心素养进行探析，希望能在初中物理教学研究及在此过程中培养学生核心素养起到抛砖引玉的作用。

【关键词】初中物理  实验课  核心素养

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）43-0174-01

教育部2016年9月正式发布了“中国学生发展核心素养”，以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。此外，教育部在2015年也提出了物理学科的核心素养是学生在学习物理中出现的符合个人及社会发展需要的必备素养及能力。其主要含有观念、思维、实验、态度等四个方面[1]，表现了物理学的价值及学生成长方向。学生的核心素养是需要从学习中进行发展提升的，而以观察、实验为基础的物理实验，自然成为培养学生物理学科核心素养的重要方式。

1.运用实验促进物理观念建立

通过实验，探索各个物理量及现象之间的联系，对物理观念的建设进行提升。初中物理学科是一门涉及面很广泛，且理念与内容也较为丰富的自然科学，它包括基础性的物质观、运动观、相互作用等。初接触物理学科的初中学生普遍感觉较难入手，而物理实验则能够帮助学生更加直观的对物理概念进行理解。以比热容的学习为例，教材通过对各种不同物质的吸热性能的实验探究，选取质量相等的水和砂石，对其进行同等情况下的加热操作，依照时间变化，用温度计测量水和砂石升高的温度，最后分析数据得出结论。这种以实验引导学生学习，能够帮助学生们深入浅出地理解物理概念，对学生物理观念的培养十分有利。

2.强化实验助力思维培养

强化物理实验意识，可以帮助学生培养科学思维。在物理学科核心素养中有科学思维的培养，而科学思维指的是建构模型、将方法理想化、疑问推测、科学论述等能力。在进行物理实验教学时，要将简单的验证性实验变为思考性实验。比如老师确定实验主题以后，以解决问题的角度引导学生找到问题、分析问题、提出假设、论证假设等设计并进行实验探究。实验教学中有以下几点需要重视。

2.1指导学生对问题进行猜想

在实验开始前，让学生对此实验结果进行大胆猜想，这样做可以发挥学生的想象力的发散性思维，并且实验前猜想还可以帮助学生在原有的认知基础上建立新知，这个过程不仅保护了学生的好奇心，还推动了他们勇于探究。

2.2引导学生进行实验设计

教师可根据实验目的引导学生对实验进行设计。比如可以通过编制表格的方式让学生对实验产生一定了解，并且在步骤上以填空的方式对实验进行设计，师生共同完善实验方案。在这样的过程中可以让学生的思维逻辑得到锻炼，建构模型、解决问题的能力也会有所提升。

2.3指导学生进行实验和整理数据

对于学生在物理实验上学到的知识需要对其进行整合。比如在实验中用到的实验器材、实验过程以及记录的数据，都需要指导他们进行比较和分析，找出规律，得出正确的结论。在实验过后也要对实验中要注意的事项进行分析，以便于培养学生的理性思维和信息意识。

2.4落实立德树人的根本任务

教师要在实验教学中落实立德树人的根本任务，例如面对学生提出的疑问要进行仔细耐心的解答;在实验过程中，教师要致力培养学生的科学精神、实践创新等素养，使学生具备终身发展与适应社会发展需要的必备能力。

3.培养科学探究素养

培养科学探究素养，需要利用实验了解物理规律的办法，其中包括找到问题、猜测、设计方案、分析以及评测等。在初中物理实验教学中要以学生为主体，结合实验引导学生要对疑点、论证、分析等环节进行重点关注。比如在《测量小灯泡工作时的电阻》这个实验时，可以增加《测量定值电阻的阻值》的对比实验。让学生根据实验原理和教材的实验表格设计实验，因为没有具体数据，鼓励学生主动探究并根据所记录的数据绘制小灯泡在不同发光情况下和定值电阻不同电压下的I-U图像，最后通过对比、分析，总结得出小灯泡灯丝的电阻与灯丝的温度的关系。另外需要注意的是，在实验完成后，通过对实验误差进行分析也可以帮助学生提升科学探究素养[2]。当学生在实验中出现误差时，教师一定要引导学生对原因进行探究，让他们知道误差产生的原因以及减少误差的方法。比如上面《测量定值电阻的阻值》实验中，就可采取多次测量取平均值的方法减少实验误差。此外，对于实验中出现的错误，更要引导学生去发现并改正。在此过程中培养实事求是、科学严谨的作风。由上述可知，实验过程中每个阶段都对培养科学探究素养都有重要的意义。

4.培养学生的科学精神与责任担当

物理理论大都是通过实验检验得来。初中学生在物理实验中，教师要把握如科学的态度、科学的本质等要点。举个例子，比如在探究影响压力作用效果的因素中，教师可以先进行演示——取两个一样的木块垫在钢尺的两边，将两个外形一样但是质量不等的金属块放置于钢尺的正中间，学生通过对钢尺的形变情况的观测，得出此情况下金属块重力大小影响钢尺形变程度。教师进一步提出：支承面上受到的压力是否就是物体的重力？然后引导学生进一步探究：将钢尺一端固定，另一端垫高不同高度，把同一个金属块放置于钢尺的正中间，可观测到不同倾斜程度时钢尺的形变程度不同，从而理解支承面上受到的压力不一定与物体的重力相等，以此培养学生的科学态度。

在实验探究过程中教师要鼓励学生勇于提出自己的观点，在他们回答时适当引导和夸赞，让他们在学习中获得成功的喜悅。还要让他们知道实验就是从错误与质疑中进行的，在物理学习的过程中一定要善于质疑、勇于探究，只有进行探索才能有所发现，质疑是认识科学本质的开始，进而培养学生们的科学精神与责任担当。

结束语

综上所述，在初中物理学科的教学中，实验教学起着不可忽视的作用，培养学生物理学科核心素养，需要物理实验教学作为重要的支撑。教师应以学生为主体，高效实施实验教学，激发学生学习兴趣，促进学生的观念、思维实验、态度等物理学科核心素养的提升，帮助他们培养科学精神、学会学习、责任担当、实践创新等素养，成为全面发展的人。

参考文献：

[1]王朝泰.浅谈初中学生物理学科核心素养的培养[J].中学物理，2017（8）：36-38.

[2]李岩.初中物理学科核心素养的要素分析[J].物理通报， 2017（s1）：37-39.