利用物理实验教学发展学生的核心素养

李振甫

摘要：物理教学是以实验教学为着力点，培养学生的科学素养，使学生的素养得到发展，也使学生解决问题的能力，在实验中完善。培养学生主动参与，勇于创新，自主学习的能力，提升学生的科学素养。

关键词：实验教学  探究 核心素养

初中物理作为基础教育的一门学科也必定承载着党的教育方针和指导思想，在立德树人中发挥关键作用。物理学科核心素养便是“立德树人”教学目标在物理教学中的具体化，从“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面帮助学生逐步形成正确的价值观念、必备品格和关键能力。与“知识与技能”“过程与方法”“情感态度与价值观”的三维目标相比，物理核心素养目标更注重培养学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，突出强调合作参与和创新实践。

物理教学是以实验教学为着力点，全面培养学生的科学素养，使学生的“理性思维，批判质疑，勇于探究”等素养得到发展，也使学生解决问题的能力，在实验中完善。情感态度与价值观，在实验中得到锤炼，培养学生主动参与，乐于探究，勤于动手，勇于创新，自主学习的能力，扎扎实实地提升学生的科学素养。

一、重视实验观察，在实验探究中理解科学概念

概念的形成乃至理解不是一蹴而就的，不是老师说一下或者课件放一下学生就懂了。为了帮助学生建构、理解科学概念，在物理教学中需要选择许多相关的材料进行实验，让实验教学有序开展，让学生在实验过程中观察记录自己想要的东西，从而悟出概念的本质。

概念教学，即使老师讲的很精彩，不如让学生通过自己动手实验、自己观察来获取概念的内涵与外延。所以要充分发挥实验的动手动脑等特殊功效，创造条件让学生自己动手实验、动脑思考，让学生在实验探究过程中，逐渐形成概念，理解概念的本质与内涵。

学习是个体由经验而引起的相对持久的心理结构及其外显行为的变化。学习首先使人发生变化，引起这种变化的是经验，这个经验不是老师给学生讲述的经验，而是学习者的一种经历。这种经历，是学生与外界的相互作用来获得经验的过程。所以，在组织教学中，特别要求教师把学习内容与实际生活以及学生原有的经验结合起来，实现直接经验与间接经验结合。物理实验教学就是通过学生亲自做实验，给学生创造了边实验、边思考、边探索、边创造的学习环境，激发了学生主动学习的积极性，培养了学生的实践操作能力，提高了课堂效率。

二、注重实验探究过程，在探究中培养严谨的科学品质

核心素养中的科学精神包括理性思维、批判质疑、勇于探究三个方面。其中，理性思维是指崇尚真知，能理解和掌握基本的科学原理和方法，尊重事实和证据，有实证意识和严谨的求知态度;逻辑清晰，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题，指導行为等。实验探究过程由提出问题，猜想假设、设计方案、获取事实与证据、得出结论等过程组成，符合核心素养的要求。实验探究是教学内容也是教学方法。在探究过程中，无论是提出问题，还是建立假设以及其他的步骤都需要学生严肃、认真，尊重客观事实，实事求是。

布鲁纳认为，学习理论知识固然重要，但是形成发现事物规律的态度与方法更为重要。要养成在探究新情境时的严谨态度，能做出猜想与假设，推测各个因素之间的内在关系，要充分发挥学生的自身能力去发现问题与解决问题，在求知过程中，去组织属于他自己的知识结构，这是一种主动求知的活动历程，而不是被动的接受知识。

三、激发试验创新，体会研究问题的科学方法

在探究过程中，或是在实验中，只要学生提出自己从没有见过、没听过或没接触过的新事物、新观点、新想法都是创新，学生在进行探究实验时遇到的任何问题和困难都可能成为创新点，学生必然会运用各种方法来解决遇到的问题，这样通过不断的实验创新，逐渐建立起自己的方法体系，提升创新的素养。

如学习杠杆和滑轮时，让学生观察现实生活中起重机并了解起重量是吊车的主要性能参数，鼓励学生利用玩具材料自制汽车起重机。吊车提升重物的最大质量，一旦超过重量，吊车可能发生倾覆事故。布置实践作业，实地调查或实验观察思考吊车的起重重量可能与什么因素有关？通过实验探究吊车起重量与吊臂倾角、吊臂长度的关系。

学生利用自己的起重机模型通过实验探究，采用控制变量的方法，不仅探究出起重量与吊臂倾斜角度、吊臂长度的关系还提出了安全起吊某重物的实际操作方案学生还探究出增加起重机的自重，可以增大起重量。通过实践操作和实验探究，对学生探究能力和创新能力的培养有很大帮助，同时学生体会探究问题方法。

四、立足实验反思，在反思中培养独立思考的能力

核心素养中，要求学生具有批判质疑的问题意识;能独立思考、独立判断;思维缜密，能多角度的辩证的分析问题做出选择和决定。在实验教学中也应如此，要不断的进行反思，培养学生独立思考能力，通过仔细观察提出问题，实验设计获取科学事实等过程，培养学生的思维能力，长此以往，学生会逐渐形成缜密的思维，辩证的分析问题与解决问题的习惯。

人是在不断的纠正自己的错误与改善自己行为的过程中成长起来的。每一个实验都蕴含着很多的科学原理与科学方法以及其他的教育因素，教师除了引导学生做好充分的预案，认真的实验与观察外，还要有一个积极的反思。思考自己在实验过程中所记录的现象与数据是否客观;这些数据是否符合自己的设想？能否有更好的方法和来改进这个实验;与教材上的原理是否吻合;与其他小组所得的数据是否接近等。通过反思与交流，使学生的思维能力得到真正的提高，同时也帮助学生形成批判的思维。

对于核心素养的形成，不是一蹴而就。在初中物理教学中，应让学生动手动脑动口，结合学生熟悉的生活情景展开实验教学。为学生提供具体的感性的实验活动时，必然会用到多种理性思维的方法，所以，教师所采用的实验探究教学简明扼要，还要循序渐进，在一个实验中，突出某一主要方法，逐一进行，最后综合完善。学生通过实验探究过程，会获得成就感，为后续学习进一步提供了学习动力，促进了物理素养的形成。

参考文献：

[1]张飞，指向物理核心素养培养的教学路径  江苏教育（中学教学版）

[2]中华人民共和国教育部，义务教育物理课程标准（2011年）

[本文系鹤壁市教育科研课题《初中物理运用小实验小制作提升学生学科素养的策略研究》（2020-JKLX-017）研究成果）]