基于学科素养的初中物理实验教学策略浅析

摘 要：过去的初中物理实验教学更多的是课堂演示实验，单向式的学生体验，无法让学生良好的投入其中，产生共鸣。学生根本没有充足的时间动手操作实验，长久下去会对学生实践能力带来影响，并且会削弱学生学习物理实验的兴趣，导致学生研究探索能力下降，无法培养学生的物理学科素养。因而，教师在初中物理实验教学过程中，需要对物理实验教学策略进行良好的优化，明确实验目标，及时掌握学生实验操作情况，让学生能够亲手实验，为学生留出充足的时间对实验体验进行交流与讨论，激起学生物理实验学习的兴趣，提高学生物理综合能力，培养学生物理学科素养。

关键词：学科素养;初中物理;实验教学;策略

核心素养作为对素质教育的不断深化以及细化，主要是对三维目标的整合与提炼。学科核心素养作为学科教学的精髓，教师只有紧紧掌握住学科核心素养，才能更加灵活准确地促使学科教学的深入改革，真正将学科育人功能发挥出来。物理学科核心素养主要是学生在接受物理教学中形成的适应个人终身发展、社会发展需要的必备品格以及能力，具体是由物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任四个方面构成。而物理实验具备激起学生学习兴趣、高效教学、让物理知识从抽象变得具体、加强学生记忆力的优势，作为初中物理教学当中的重要内容、重要基础，成为贯彻落实物理学科核心素养的重要渠道。

一、 初中物理实验教学的重要性

初中物理课堂教学过程中，实验教学具有不可替代的重要作用，经过实验学习能够让学生更加深入地理解与内化所学物理知识，这对于学生在物理学科更深入学习带来重要的作用。从表面上来思考，实验教学具有相当强的参与特点，只有学生能够参与到实验过程中，跟着实验过程进行思考，才能强化对所学内容的理解，同时也提高了学生的动手操作能力，这对培养学生的学科素养具有重要作用。为了有效达到这一教学效果，教师在实验教学的过程中不仅要重视演示实验的教学，同时也需要重视多媒体技术的辅助以拓宽学生的视野。另外，教师同样需要给学生留有足够的时间进行自主实验。通过这些方法的良好结合，学生的实验学习能够获取理想的效果，并且能够良好的提升学生的实验素养。教师通过深入掌握教材当中的物理实验，综合教学条件科学合理设计实验，及时优化已有的实验教学。这样一来，采用实验教学就能够提高学生综合实力，更加良好的实现教学目标。

二、 初中物理课堂教学的现状

（一）实验教学目标不当

初中物理实验教学目标存在着倾向于重视理论知识、轻视实验思维的问题。而初中物理实验教学的目标是要让学生掌握基础实验操作、基本实验方法、基础实验技能，加深学生对物理概念与规律的认识，培养学生科学态度，增强学生创新意识。可有些教师认为学生配合度低下，学生动手操作能力弱，学生将实验看做游戏，实验效果并不理想，做实验毫无意义，浪费时间，所以将学生实验变成演示实验，将做实验变成了讲实验。

（二）缺乏实验教学创新

大多数的初中物理教师在进行实验教学当中，一般只是照本宣科，为学生演示课本所呈现出来的实验，简化实验步骤。对于初中物理教师来说，不论是运用哪一种教学方法进行实验，最终获取的实验结果只有一个，只要让学生充分了解实验中可能产生的现象以及最终的结论就是完成实验教学。此种教学思维不具有创新意识，学生容易产生依赖，无法培养出学生的自学能力与创新能力。

（三）实验设施不完善

有些地区经济条件有限，不能配备完善的物理实验设施，导致教师就能够简化实验课。这样的情况将会对学生认识物理知识、操作物理实验产生限制，不能获取理想的学习效果。

（四）忽视培养学生物理实验操作能力

初中物理作为一门具有较强实验性的科目，有大部分的知识需要学生进行研究探索，大部分教师在实验教学中只是简单的展示实验，学生一边对教师所做的实验进行观察，很少有机会动手操作实验。这样一来会让学生无法良好地理解与掌握所学知识点，学生物理实验操作能力也不能获得良好的提升，无法良好的将所学物理知识点灵活地运用到实际生活当中去。逐渐地，学生将会失去物理学习兴趣，无法提高物理教学质量，不能推动学生综合发展。

三、 基于学科素养的初中物理实验教学策略

（一）实验元素生活化，培养学生物理观念

初中物理学科与实际生活密切相关，初中物理实验教学过程中，要发挥出这个优势，加强与实际生活之间的联系，深入挖掘出實际生活当中有关的物理知识点，将这些转变为物理实验中能够应用到的素材，让学生更加积极主动地接触实际生活，多思考所看到的自然现象，生活化物理概念，通过课堂教学感知到物理实验的灵活性，实现课标提出的从生活中走向物理，从物理当中进入社会的目的。所以初中物理实验教学有必要结合一些生活化实验元素，从而培养出学生的物理观念。生活化的实验教学在一定程度上能显著提高学生对物理知识的应用能力，让学生感受到物理知识在大自然中的魅力以及在生活中存在的价值。在教学过程中，教师可以利用一些生活用品制作一些实验道具，结合生活中常见的现象开展实验教学，这有效培养出学生的物理学科素养。例如：在学完有关“简单的电路设计”时，教师组织学生自己借助电源、开关、灯泡、电铃、导线等生活化的实验元素，制作一个“呼叫装置”。这样的实验不仅能够将物理与现实生活紧密的结合在一起，也能让学生意识到物理学习的重要性。实验当中所运用的材料是学生们日常生活当中较为熟悉的，就能够更加良好的加深学生对物理实验的印象。简单的生活化实验，让学生感受到物理知识的趣味性，大大调动起学生的学习积极性，更加有利于培养出学生的自然观念、物理观念、时空观念等物理观念。

（二）强化思维训练，培养学生科学思维

物理学科核心素养中科学思维能力是其中一个重要的内容，具体表现出学生综合分析、推理论证的思维方法，学生能够从物理现象出发，对不同观念提出质疑，从而形成提出创造性意见的能力，比如科学推理、质疑创新的能力。初中物理实验教学当中培养学生学科核心素养，培养他们的科学思维能力非常关键。初中物理实验教学当中科学思维能力包含质疑、论证、推理、概括等方面的能力。初中物理实验教学当中，教师将问题作为导向，为学生提供思维引导，帮助学生分析问题、讨论问题和解决问题，从而锻炼出学生的科学思维能力。另外，教师还需要加强对学生的指导，帮助学生在探讨问题的当中建立起完整的物理知识体系，加强学生的科学思维能力。比如苏教版初中物理有关“探究凸透镜成像规律”这一实验前，教师提前备课设计好一个小的调查问卷：1. 三组缩小实像，记录物距u和像距v，对比三次像的大小关系;2. 归纳其物距u、像距v，和焦距f间的关系;3. 三组放大实像，记录物距u和像距v，对比三次像的大小关系;4. 归纳其物距u、像距v，和焦距f间的关系;5. 猜测并验证成倒立等大实像的位置;6. 猜测验证是否有虚像。让学生进行回答，之后延伸到更深层次的问题：实验当中，为何要让蜡烛、凸透镜、光屏保持在同一条直线上，并且让烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在相同的高度上呢？从而促使学生不断思考理解新的物理问题。教师通过组织学生进行讨论，增强学生科学思维意识，提高学生科学思维能力，培养学生物理学科核心素养。

（三）课外小实验，加强学生实验探究意识

物理学科核心素养中实验探究意识也是较为关键的一部分内容，要重点培养学生设计实验方案、正确实施且分析论证的能力。初中物理教师要让学生利用课下时间设计课外小实验，并且动手进行操作所设计出来的课外小实验。由于实验的原理都是与之有关的物理知识，实验过程即对物理知识的再学习和再现过程，从而实现知识升华，让学生能够进一步理解物理知识，促使学生更灵活的运用物理知识。比如，学生运用实际生活当中较为常见的鸡蛋来设计出多个物理小实验：“将煮熟的鸡蛋放到冷水当中，等到完全冷却之后，鸡蛋皮能够比较轻松的剥开，这是由于热胀冷缩的原理形成的;拿一个鸡蛋往石头上碰，鸡蛋会破，可是石头却完好无损，其中包含着物体间力的作用是相互的原理”。教师能够利用钉钉这一社交软件来多维度参与分享课外小实验视频，另外还能够通过抖音这个软件来为学生分享家庭版的物理实验视频，让物理实验延伸到学生的家庭生活当中，另外对优秀的小实验要在课堂当中进行展示与讨论，适当给设计出具有创新性的物理实验的学生提供奖励，良好的调动起学生参与物理实验中的积极主动性。从而良好的激起学生物理学习的兴趣，加强学生实验探究意识，提高学生物理学习自信心。

（四）撰写实验报告，培养学生科学态度与责任

初中物理学科核心素养中科学态度与责任也是其中的一部分内容，是学生展开物理知识学习的基础，还是学生进入社会的一项基本能力和素质。在培养学生科学态度与责任过程中要让学生保持实事求是、正确认识客观事物的良好态度，对未知的知识保持高涨的学习情绪。初中生需要有方向性的进行实验观察的，初中物理书配套有一本实验册，对于重点的学生实验，教师可以根据自己的教学思路和班级学生的班情根据实验要求给学生量身定做设计一份提问式的实验报告，引导学生更好的观察，更好的实验，更好的思考与总结。物理科学态度是要学生保持实事求是的态度，尊重客观事实，这一素养的培养可以充分体现在实验报告当中。

总而言之，初中物理教师要不断完善初中物理实验教学方法，長时间进行实践探索，提高学生综合素养。因此，在初中物理实验教学当中，教师要科学合理使用教学方法，加强实验教学的可操作性，提高学生物理知识运用能力，培养学生物理学科核心素养，让初中生的学科核心素养满足物理学科所提出的要求，为学生后续更深入展开物理学习打好基础。

参考文献：

[1]聂群群.初中物理实验教学方法创新对策探讨[J].中国校外教育，2020（2）：88-89.

[2]刘银苗.基于学科素养的初中物理实验教学策略[J].课程教育研究，2019（19）：180-181.

[3]李正福，何龙.落实核心素养，实验教学如何改进？[J].基础教育课程，2019（6）：64-70.

[4]董艳丽.初中物理实验教学方法的创新思路[J].科学咨询：教育科研，2019（2）：117-118.

[5]张传景.浅论物理实验课中学生学科核心素养的培养[J].名师在线，2018（33）：49-50.

[6]李呈宝.新课程背景下的初中物理实验教学改革探索[J].学周刊，2015（4）：160-161.

作者简介：范雯菲，江苏省苏州市，江苏省苏州市吴中区胥口中学。