核心素养下学生物理实验探究能力的培养策略

摘 要：自新课程改革以来，核心素养已经成为教育领域中的重点内容，为广大教师提供了新的教学思路.实验探究能力作为物理核心素养中的组成部分，更应该受到重视.文章分析了初中生物理实验探究能力的培养现状和培养意义，提出了有效的培养策略，以供参考.

关键词：初中物理；核心素养；实验探究

中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2024）32-0088-03

收稿日期：2024-08-15

作者简介：张长梅（1985.12—），女，青海省互助人，本科，中小学一级教师，从事初中物理教学研究.

物理实验教学作为整个初中物理教学体系的重要模块，具有培养学生物理实验探究能力的重要作用，是提升学生物理学习质量的关键.作为一名初中物理教师，当务之急就是创新物理实验教学，构建具有探究性的物理实验课堂，引领学生积极展开探究，推动学生物理实验探究能力的不断提升^[1].

1 初中生物理实验探究能力的培养现状

1.1 实验教学流于形式

在实际的物理实验教学中，部分教师只是盲目地开展，注重表面的教学形式，不停地追赶实验教学进度，忽视了学生本身的实验探究过程.与此同时，教师没能及时针对学生进行指导，生硬要求学生去探究、去操作.这种教学方式对于那些实验基础好的学生无可厚非，但对于那些接受能力差的学生来说，很难理解，甚至会陷入到茫然的状态中.长此以往，学生更不愿主动参与到物理实验探究中，极有可能产生抵抗情绪，不利于学生实现进一步的成长.

1.2 实验教学枯燥

物理实验教学在新课标的引领下已经得到了及时开展，但始终没能达到理想的教学效果，学生的物理实验探究能力也不强.这一局面的根本原因在于物理实验教学比较枯燥、单一，学生很难产生较强的探究积极性.很多时候，教师习惯采用灌输的方式，生硬地向学生传递物理实验，学生只能处于被动接受的状态.同时，这种方式很难展现出物理实验的探究乐趣，学生的注意力也很难集中到物理实验上，最终的物理实验探究效果可想而知^[2].

2 初中生物理实验探究能力的培养意义

2.1 有益于培养学生探究意识

一般情况下，学生跟着教师的思路走，教师讲解什么内容，他们就会记忆什么内容，很少能主动展开探究，这正是学生探究意识薄弱的表现.而教师通过优化物理实验教学，从多个方面构建探究性的实验课堂，不再让学生被动接受，更侧重于引导学生自主探究，使学生真正体会到物理探究的乐趣，他们的物理探究意识将会得到进一步强化.当学生有较强的物理实验探究意识时，他们就会自发展开物理探究，这是培养学生物理实验探究能力的关键.

2.2 有益于提升学生学习效率

普通的物理实验教学通常只是以教师口授这一形式展开，比较枯燥，很难吸引学生参与探究，甚至学生还有可能出现负面学习情绪.优化物理实验教学，要求教师转变思路，从多个角度展开，运用学生感兴趣的形式，采用丰富的实验内容，为学生打造充满趣味和活力的物理实验课堂.如此一来，他们自然会主动去操作，积极去领悟，对物理实验的理解程度也会进一步加深，进而提升其物理学习效率^[3].

3 初中生物理实验探究能力的培养策略

3.1 创设实验情景

恰当的物理实验情景能调动学生的积极情感，是推动学生主动探究的直接方式.核心素养下，初中物理教师需注重物理实验情景的合理创设.考虑到物理实验与现实生活之间存在紧密联系，教师可抓住这点，创设出学生熟悉的生活情景，增强学生对物理实验的亲近感.比如，在学习“光的折射”这一物理实验时，为引领学生过渡到物理实验的探究之中，教师可创设熟悉的生活情景.第一步，直接引入生活中常见的现象——筷子折了.“同学们，你们在生活中有没有遇到过‘筷子折了’的情况？筷子明明是完好无损的，但是放进水杯中，从上面看，好像折了，这是为什么呢？”由于这个情景十分常见，所以学生很快就融入该情景中，争先恐后地说出自己的想法与经历.在不断讨论之中，学生对该实验的好奇心将会到达顶峰.第二步，再以该情景为基础，顺势导入本次光的折射实验的讲解与传递.

3.2 丰富实验材料

实验材料是教师教好物理实验的基本保障.部分物理实验需要精准的计算，单单依靠学生口算、笔算，极有可能会影响到物理实验的精准性.因此，核心素养下初中物理教师不妨丰富物理实验材料.一方面，可引入先进的实验器械，提升物理实验的精准性；另一方面，还可引入信息技术，充当实验材料，辅助学生展开精准的计算，尽可能将物理实验的误差降到最小.这不仅能给学生打造出先进、丰富的物理实验课堂，还能帮助学生完成物理实验的精准探究.比如，在学习“测量平均速度”这一节物理实验时，要求学生学会测量、记录数据并掌握处理数据的基本方法，计算出平均速度.由于该实验的数据较多，处理数据难度较大，计算量也大，所以学生很容易出现计算错误，从而影响到后面的实验精准度.针对这种情形，教师可引入信息技术，辅助学生处理和计算数据.第一步，向学生讲解本次实验的大致流程，以及运用信息技术计算的方法；第二步，让学生展开操作和计算，亲自体会数据处理和数据计算.在这一过程中，教师不要干涉他们，而是放任他们探究.最后，再让学生展示他们的计算结果.通过丰富物理实验材料，辅助学生探究和计算，既能让学生掌握到计算平均速度的方法，又能加强学生对该实验的理解.

3.3 创新实验形式

普通的物理实验教学形式都是给出固定的实验步骤，让学生一步一步去操作、验证，形式比较陈旧.核心素养下初中物理教师可创新形式，让学生站在设计者的角度上，鼓励学生尝试去设计并操作物理小实验.一方面，可以让学生结合某个物理问题展开思考，提出他们的疑问，并操作实验去验证；另一方面，还可让学生适当改编，将原本的物理实验变得简单化.既能提升学生设计物理实验的能力，还能加深学生的实验理解，从而助力学生物理实验探究能力的逐步提升.比如，在学习“测量物质的密度”这一节物理实验时，要求学生学会测量物体的密度，并学会运用量筒的正确方法.为了能让学生主动探究，教师可鼓励学生去尝试设计该实验.在学生探究之前，教师首先要做的是引入该实验，让学生思考密度的计算公式是什么、变形公式是什么、测量物体质量的材料是什么、如何测量固体和液体的体积，以此来引领学生尝试设计和开展物理实验.接下来，再将课堂时间交到学生的手上，让学生尝试设计.教师通过这样的方式引领学生去设计物理实验，既能让学生积累到设计物理实验的经验，还能强化学生对密度公式的认知与理解.

3.4 组织小组实验

新课标更加强调学生物理核心素养的培养，关注学生物理实验探究能力的培养.学生的操作能力较弱，而小组合作刚好可以弥补这一短板.因此，核心素养下初中物理教师需适当组织小组实验.在做好分组工作的前提之下，挑选出合适的小组实验，要求小组一起合作操作完成.在这一过程中，小组成员之间相互影响，围绕物理实验展开深度思考与探究，纷纷提出自己的想法.这不仅能帮助学生积累更多的实验探究经验，而且还能锻炼学生的合作意识.比如，在学习“串、并联电路中电流的规律”这一物理实验时，为了给学生打造出良好的实验探究空间，教师可采用小组合作形式.在实验之前，先针对学生的物理基础和实验能力进行分析，然后互补分组，让小组成员一起操作和探究.接下来，拿出提前准备好的实验材料，包括电池、小灯泡、导线、开关、电流表等，再让小组探究串联和并联电路中电流的基本规律.

3.5 设计实验引导

倘若教师直接要求学生独立探究物理实验，由于学生本身探究能力弱，他们极有可能陷入盲目探究中，这样的探究毫无意义.这时候，教师的引导十分关键.问题是引导学生的有效方式，核心素养下初中物理教师不妨设计出一系列的实验问题，作为实验的引导.教师根据实际的物理实验，依次设计出相关的实验问题，使学生能在这些问题的引导下进入到实验探究中.这不仅能逐步加深学生对物理实验的探究，而且还能让学生的物理实验思维实现深度的纵向发展.比如，在学习“凸透镜的成像规律”这一物理实验时，为了能引领学生积极开展实验探究，教师可直接引导学生：“同学们，你们现在已经知道了凸透镜能成像，而且还有正倒、大小、虚实之分，那么你们想一想凸透镜成像正倒、大小、虚实与什么有关系呢？大胆猜一猜.”以此来引发学生对该实验的探究.有的学生说距离，还有的学生说焦距等.接下来可继续提问：“那你们认为实验过程中需要观察哪些现象呢？需要记录哪些数据呢？如何设计记录表格呢？”以此来引导学生一步一步进入到物理实验中，之后，就可让学生展开物理实验探究.通过这样的实验引导，学生的实验思路明显变得清晰起来，后续的探究效果才能得到保证.

3.6 重视演示实验

演示实验是物理实验教学的重要形式，也是最能辅助学生深度理解的直接途径，更是带动学生开展实验探究的有效举措.核心素养下初中物理教师需重视演示实验.教师需提前准备好需要的实验材料，按部就班地向学生演示，规范操作每一个实验步骤，着重引导学生结合实验现象展开物理探究.同时，还需讲解实验中的注意事项.此外，教师还需特别关注学生的探究情况，倘若有部分学生理解不到位，那么教师应当回头讲解，务必保证学生能对物理实验形成全面的理解.比如，在学习“物体的浮沉条件及应用”这一物理实验时，教师可提前准备好需要用到的实验材料，包括鸡蛋、铁块、蜡烛、烧杯等.第一步，将铁块和蜡烛同时放置到装有水的烧杯中，让学生观察现象，思考这两个物品受到的浮力是否相等，以此引领学生对浮力形成初步的认知；第二步，拿出三杯不同浓度的盐水，将三颗鸡蛋分别放入其中.在这之前，先让学生猜想会出现什么现象，之后，再让学生看看与他们的猜想是否相同，以此引领学生主动探究物理实验.

4 结束语

综上所述，学生物理实验探究能力的培养不是一蹴而就的，需要教师不断地努力培养.因此，核心素养下初中物理教师应当及时认清自身的培养责任，从学生的实际情况出发，优化和创新物理实验教学，将培养学生实验探究能力贯穿整个物理实验教学，加深学生物理实验领悟的同时，切实提升学生物理实验探究能力，推动学生成为当前社会所需要的素质型人才.

参考文献：

[1] 林金平.借物理实验教学，助力学生核心素养提升：以培养初中学生的实验探究能力为例[J].教育，2024（3）：39-41.

[2] 邵倩.初中物理教学中学生实验探究能力的提升途径[J].数理天地（初中版），2023（14）：76-78.

[3] 周宇峰.核心素养视域下初中物理课外实验探究能力的培养[J].数理天地（初中版），2023（10）：96-98.

[责任编辑：李 璟]