基于核心素养发展的初中物理实验教学研究

李 黎

(江苏省无锡市东林中学 214001)

随着时代的进步和社会的发展，原有的物理教学模式已经不能满足学生发展的需要，特别是当物理学科核心素养提出之后，我们发现当前的物理教学亟待提升和变革.在教学实践中，为了更好地促进学生核心素养的发展，物理教师要巧妙运用实验，有效激起学生的热情，提升学生的学习效率.

一、核心素养理念对物理实验教学的启示

物理学科的核心素养包括以下四个方面：物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任.从显性层面来看，物理实验本就是核心素养的组成内容，实验设计、实验操作、实验观察、实验结果分析所涉及的知识和方法都是“实验探究”的基本内容，是核心素养不可或缺的组成.从隐性层面来看，物理实验还体现在物理观念、科学思维和科学态度与责任等核心素养的其他方面，因此发展学生的核心素养，就必须要重视物理实验.

相比于以往的物理教学，核心素养理念指引下的物理课堂不应该是教师照本宣科的“满堂灌”教学模式，我们应该让学生有效经历物理知识的探索和发现过程，这样的教学不仅有助于学生深刻把握知识的本质，同时还将促使学生对物理研究思想与方法形成认识.特别是很多物理概念非常抽象，如果缺乏足够的物理感性素材作为支撑，学生将很难对此形成认识，物理实验正是衔接感性认知和理性分析的桥梁，它能有效帮助学生对物理概念和规律形成理解.

在指导学生进行物理实验时，教师要有意识地推动学生发展自身的核心素养，引导学生展开探索和创新.须知核心素养的发展应该是一个漫长的过程，我们施以科学的引导，帮助学生逐步形成一个正确的思维理念，同时激发学生在实验中发挥潜能，这样的教学能够帮助学生在思维与教材上形成共鸣，这必然也会推动物理教学效率的提升.

二、通过物理实验发展学生核心素养的策略分析

为了让学生能够通过实验来发展核心素养，物理教师应该对实验教学进行调整，进而匹配学生各方面素养的要求.

1．培养学生信息处理的基本意识和能力

观察能力是物理实验中最为基础的一项技能，我们需要学生通过对实验现象的观察，对抽象问题进行具体化处理，并积极采集相应的数据和信息，然后学生还要能够对数据和信息进行科学处理和分析，进而总结出物理结论.在相关过程结束之后，教师还要组织学生进行交流与总结，引导他们提炼其中的实验思想和科学原理.

比如在引导学生研究“物态变化”时，我们会安排学生进行实验，用酒精灯对水进行加热，要求学生在该过程中观察杯底与杯壁的变化.学生在引导下会发现：当水在沸腾时，其容器四壁会附着小气泡，随着加热的继续，气泡会不断变大，且逐渐上升.这些细节都需要学生仔细而细致地进行观察，教师还要提出这样的问题：(1)上升过程中的气泡会发生怎样的变化，最终这些气泡会变成什么，温度计的示数有何特点？(2)当水发生沸腾之后，温度计的示数将呈现出怎样的特点，气泡又会发生哪些变化？结合这些问题的引导，学生对实验的观察会更具目的性，同时受好奇心的驱使，学生还将对实验中的其他信息进行有意识地观察与分析，由此得到更加全面的认识和提升.

在实验进行的过程中，教师积极进行引导和提问，可以对学生的观察能力起到增强和提升的效果，这对学生的信息采集和分析能力能产生有力的促进作用.此外，学生在进行采集和分析时，必然还会积极进行自主思考和相互讨论，与之对应的能力也在核心素养体系内，因此对学生以后的发展将有很大帮助.

2．创设情境激起学生实验探究的热情

学生的一切学习和认知活动都要相应的情境，教学中教师创设情境不但有助于学生探究热情的激发，而且还能营造一种和谐欢快的学习氛围，在这样的氛围中，学生将乐于参与实验设计和操作，并能高效完成实验探究，收获结论和经验.为了让情境发挥其实效，教师要注意因材施教，并从学生生活中的物理现象来取材，以此创设教学氛围，激起他们探究的欲望，并培养他们的创新意识和能力.

比如指导学生研究声音产生和传播的有关规律时，教师就可以从生活中选取素材，完成情境创设.为了让学生明确声音产生的机理，教师可以将小提琴、锣鼓、笛子等乐器带进教室，指导学生研究这些乐器发声时的特点.学生发现：当鼓在发声时，鼓面在不断地振动；如果将鼓面按压住，发声也就受到干扰.为了指导学生研究声音传播和介质的关系，以往的实验都要借助玻璃罩和抽气机，这样的实验的确能够将相关规律展示得较为清晰，但是实验与学生的生活脱节，很难激起学生的共鸣.笔者从生活中取材，借助热水瓶提供真空环境，将一个小型的MP3播放器作为发声装置，将正在发声的MP3播放器放到热水瓶中，盖上瓶塞，由于热水瓶的隔温层就是一个良好的真空环境，因此这时声音是无法传出来的，但是揭开瓶塞，声音又传导出来，学生由此将发现声音的传播需要介质这一规律.再比如为了让学生感受大气压强的存在，我们可以用塑料吸盘来完成实验，将吸盘吸在平整的桌面上，让学生用力将其吸盘的挂钩向上提，学生发现很难将吸盘拉开，如果在吸盘的侧边用针尖挑起一点缝隙让空气漏进去，学生会发现吸盘可以轻松取下.前后对比，学生会发现空气在这一过程中的影响，由此对空气压强的认识也就更加深刻.为了进一步启发学生，教师可以拿出一个真空包装的罐头，让学生将其拧开，学生怎么也拧不开，随后教师用锥子在罐头的盖子上钻出一个小孔，让空气漏进去，这时盖子可以轻松被揭开.学生通过类比对上述现象得到了更加深刻的理解.

通过以上的实例，我们可以发现生活化的实验情境有助于点燃学生参与实验的热情，能够更加有效地激活他们的思维.同时生活化的实验还将促使学生将物理规律迁移到生活中解决实际问题，这也正是核心素养的重要体现.

随着课程改革进程的不断推进，核心素养的基本理念也深入人心，物理教师要顺应时代和潮流的需要，积极学习先进的教育理念，并将相关理论运用于教学实践，这样才能更好地促进学生发展.尤其是在初中物理的实验教学中，教师要有效分析实验教学的特点，并立足于学生核心素养发展的需要，积极调整实验教学，让实验真正成为学生认知发展和素养提升的助推器.