聚焦核心素养 贯彻初中物理实验体验教学

张胜阳

(江苏省海门市东洲国际学校 226100)

“核心素养”在教育领域的不断发酵，逐渐成为变革学科教育教学的指导思想.在初中物理实验教学中，如何将“核心素养”融入到实验课程，关注学生必备品格和关键能力的发展.很显然，依托物理实验教学，让学生认识物理概念，培养科学思维，增强物理探究能力.结合苏科版初中物理八年级“液体的压强”实验教学，从学生体验入手，在操作中发现问题、解决问题，领悟科学探究方法，发展物理核心素养.

一、指向科学素养的物理实验体验教学的意义

实验是物理学科的重要部分，实验教学不能图省事、省时，以演示实验、教师把控实验过程来追求“高效”，反而扼杀了学生对实验的参与积极性，更难以让学生从物理实验探究中，去主动获取知识，去体验探究乐趣，去发展科学探究精神与能力.指向“核心素养”的物理实验体验教学，将“体验”作为重点，借助于物理实验，引领学生参与到整个实验过程中，让学生自己去观察实验现象，归纳实验方法，发现并解决实验中遇到的问题.事实上，实验是学习物理的基本途径，在学生亲历实验过程中，亲眼目睹实验现象，积累实验动手实践经验，理解物理理论知识，总结和提炼物理科学思维.实验是物理课程的特色，也是构建学生物理观念的基础.通过引入实验教学，让学生从实验中体验物理知识，了解物理现象.这些直接、真实、生动、能够唤醒学生物理兴趣的实验活动，成为突破物理教学的有效手段.如对于“物质的密度”概念，密度是什么？如何来探究物质的密度？我们可以鼓励学生通过自主实验过程，去探究物质的质量、体积之间的关系.在对比不同物质时，其质量与体积的比值具有一致性；不同物质，质量与体积的比值不一致.可见，物质的质量与体积的比值，就是衡量该种物质的密度.很显然，物理实验所带给学生的学习体验，成为连接物理理论与实践的桥梁，也让学生能够从亲眼目睹、亲手操作中发展科学素养.

二、以体验为导向来设计物理实验

在实验教学中，教师不能单纯讲解实验结果，而是要设计具体、可行、融入体验过程的实验流程，让学生自主、充分体验实验内容，学会独立操作、独立思考、独立解决物理问题，增强物理探究能力.在“液体的压强”实验设计中，主要从“导入”、“体验”、“探究”三个环节来贯穿核心素养.

1.实验的导入

在探究“液体的压强”实验前，我们创设学习情境，引入二战时德国潜艇下潜过深而诱发潜艇漏水损毁的视频片段.这个片段播放后，延伸问题，请同学们分析该潜艇为什么会出现漏水？液体真的能够产生压强吗？压强的大小与深度有关吗？扣人心弦的视频画面，激发了学生对问题的探究积极性.同样，对于“压强”概念的感知，我们还可以联系学生生活体验.举例来讲，再对“液体的压强”进行实验教学前，我们可以让学生自己通过做一个物理小实验，将自己的左右食指，分别接触铅笔的两端，真切感受来自铅笔的压力，从而由此进行联想，对“压力”的产生与影响“压力”的大小，与哪些因素有关？从而得出与压力的大小，受力面积都有关系.联系物理所学知识，就“压强”概念，以及与“压强”有关的因素作为导线，让学生联系自己生活体验，去猜测“压强”的影响因素.这样以来，在物理实验体验中，学生能够快速了解物理知识，能够深刻体会物理概念与原理，无形中发展学生的物理核心素养.

2.实验的体验

从实验氛围营造上，学生对“压强”有了探究意识，接下来，就要通过具体的实验过程，让学生从动手实验体验中来感受“压强”的存在.在实验器材方面，有烧杯、带橡皮膜的玻璃管、自制显示液体对容器壁产生压强的塑料水瓶，水等.延伸提问：如何设计实验装置，来证明液体的“压强”存在？在学生讨论片刻后，以教师设计的实验过程，请同学们观察并感受实验现象.这一演示过程，着重强调“压强”的存在，为后续探究“压强”的影响因素做好铺垫.同时，根据教师演示实验，引领学生观察实验现象，分析实验器材的作用，激活学生的实验自主性.

3.实验的探究

探究是体验实验教学的重点，通过学生参与实验过程，记录实验现象，分析实验中遇到的问题，展开思考与交流，提升物理思维与问题意识.由学生自己动手，将装满水的矿泉水瓶，在侧壁不同高度扎出几个小孔，观察现象.从观察中发现，瓶底的小孔出水强度要高于瓶口的小孔.这些现象说明了什么？如何去运用物理知识来解释？事实上，这一现象，正是液体压强作用的直观体现，让学生猜测不同部位小孔处压强的大小，增强学生实验概括能力.接着，引入对比实验.将一端蒙有橡皮膜的塑料软管竖直放置，向其中灌水，观察软管底部有何变化？如果将管口扎紧，平置软管，橡皮膜形状如何变化？再垂直向上提升，橡皮膜形状如何变化？将水换成浓盐水，做同样的上述实验，观察两者有何变化？结合学生的实验过程，让学生记录实验现象，并根据实验现象猜想影响液体“压强”大小的因素？然后，我们引入压强计，通过展示压强计显示液体压强的过程，了解压强计的结构、原理，并探究如何在实验中运用压强计的方法？运用压强计、刻度尺、粗细不同的玻璃容器、浓盐水、淡水探究如何设计实验方案？运用哪些理论方法？如何记录实验数据？这一环节着重强调对学生合作探究能力的发展，通过学生交流、讨论，共同商讨实验方案，锻炼学生的实验操作能力.最后，结合本节实验结论，联系生活中的水坝结构，以投影图示方式观察水坝，设置问题：为什么水坝底部要比上部宽得多？在认识并体验“液体的压强”实验或延伸生活中的物理现象，引领学生对物理知识的迁移能力，从课内走向课外，从理论走向生活，增强学生解决物理实际的探究素养.

“不积跬步，无以至千里.”在初中物理实验体验教学，教师要循序渐进、遵循学生认知发展规律，积极创设真实、生动、直接、形象的动手实验情境，让学生从实验观察、操作体验、分析思考中培养物理逻辑思维，大胆猜想、科学求证，养成求真务实的科学态度，发展物理核心素养.