核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學(xué)探究①

楊建初

【摘 要】初中物理學(xué)科是一門非常重視學(xué)生動手實驗的課程，學(xué)生通過動手實驗?zāi)軌蜉p松掌握物理課本中的理論知識，同時在參與動手實驗的過程中，還可以鍛煉學(xué)生的動手動腦能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣和積極性。然而，在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，教師為了讓學(xué)生盡快掌握理論知識，基本上很少開展物理實驗課程，學(xué)生在學(xué)習(xí)到理論知識后，無法通過實驗證明所學(xué)知識的正確性，大大降低了學(xué)生的探知欲。本文基于核心素養(yǎng)環(huán)境下，對如何開展初中物理實驗教學(xué)改善學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的方法策略，進(jìn)行了探討和剖析。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);初中物理實驗;教學(xué)探究

核心素養(yǎng)教學(xué)理念和傳統(tǒng)教學(xué)理念不同，在傳統(tǒng)教學(xué)理念中，以“考試”為教學(xué)的中心，而在核心素養(yǎng)背景下，提出了生本課堂的教學(xué)模式，要求教師在開展一系列的教學(xué)活動時，需要從學(xué)生的角度制定教學(xué)內(nèi)容，確保學(xué)生能夠?qū)W會、聽懂、活用。為了更好提升學(xué)生物理核心素養(yǎng)水平，教師在教授課程時，不僅需要重視理論知識，也要重視實驗內(nèi)容，提高學(xué)生在物理課堂中的動手能力和課堂參與度。

一、核心素養(yǎng)下開展初中物理實驗教學(xué)的意義

（一）加強學(xué)生對物理的理解

物理實驗，作為物理課程中主要的構(gòu)成部分之一，對學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識有著深遠(yuǎn)的意義。在傳統(tǒng)教育中，教師對于物理實驗并不重視，認(rèn)為學(xué)生的成績就是教師能力的體現(xiàn)。其中，不少教師在課堂中，都會進(jìn)行簡單的物理實驗示范，在進(jìn)行完實驗后，并不關(guān)心學(xué)生是否看懂實驗步驟或是內(nèi)容，繼續(xù)講解書本中的理論知識。

然而，很多物理知識并不是學(xué)生掌握了理論知識，就可以完全學(xué)會的。通過動手實驗，學(xué)生能夠很快發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，從而通過書本或求助教師，得到正確的答案，增強學(xué)生對于物理知識的理解和運用，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程的動力。

（二）提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性

課本的知識，永遠(yuǎn)都是“死”的知識和內(nèi)容，如果學(xué)生長期只和書本“打交道”，隨著時間的推移，學(xué)生學(xué)習(xí)知識的動力和積極性，都會被消磨殆盡。而在初中物理中，不僅存在著大量的物理公式，而且還有許許多多“理論實驗”，這些知識內(nèi)容，對于學(xué)生而言都是看不見的、遠(yuǎn)離生活的事物，因此，教師在教授物理課程時，很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

而隨著實驗內(nèi)容的加入，學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識時，能夠?qū)⒖床灰姷墓?、定律，通過動手實驗接觸到，從根本上拉近學(xué)生和物理內(nèi)容之間的距離，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的動力和積極性。

（三）通過實驗理解物理本質(zhì)

物理，是一門和現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的一門課程。在我們的生活中，有很多現(xiàn)象都是可以用物理知識進(jìn)行解釋的，例如，電梯的升降利用到了物理中的重力知識，馬路上信號燈的顏色使用了物理中的光學(xué)知識等。學(xué)生通過《聲音的產(chǎn)生與傳播》實驗后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)聲音的產(chǎn)生與傳播的本質(zhì)是通過空氣分子的運動來傳播，因為分子來回碰撞，將能量傳播出去實現(xiàn)聲音傳播。在實驗的過程中，學(xué)生通過掌握物理的本質(zhì)，能夠更好的理解和記憶物理知識和內(nèi)容。

二、核心素養(yǎng)下開展初中物理實驗教學(xué)的注意事項

（一）實驗需要符合物理的發(fā)展性

物理知識的形成，是在歷史的不斷發(fā)展過程中，緩慢形成了今天學(xué)生所學(xué)習(xí)的物理內(nèi)容。由此可見，物理知識和內(nèi)容，并不是一成不變的，而是變化的、發(fā)展的、進(jìn)步的。教師在帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行物理實驗時，一定要符合物理的發(fā)展性，可以根據(jù)實驗的內(nèi)容、過程，將實驗分成不同的層次，采用由淺入深、由難到易的教授方法，讓學(xué)生在掌握簡單實驗的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)、接受全新的實驗知識和內(nèi)容。

（二）實驗需要符合學(xué)生的年齡段

物理實驗，具有較強的嚴(yán)謹(jǐn)性和科研性，因此，在物理實驗中，需要教師和學(xué)生格外認(rèn)真和仔細(xì)。但對于初中學(xué)生而言，他們正處于活潑好動的年齡段，教師可以教授一些簡單的、具有趣味的物理實驗，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;而高年級初中生，無論思想還是心智已經(jīng)較為成熟，教師可以教授與課本理論緊密結(jié)合的物理實驗，以此增加學(xué)生對知識的掌握程度。

（三）實驗需要符合新課標(biāo)的理念

在新課標(biāo)教學(xué)背景下，各個學(xué)科在開展教學(xué)工作時，都會按照核心素養(yǎng)的內(nèi)容進(jìn)行課程內(nèi)容的教授。所以，在進(jìn)行初中物理實驗時，同樣也要符合新課標(biāo)的教學(xué)要求。在實驗過程中，充分尊重學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生參與到實驗中，增加師生間的溝通和交流，從而促進(jìn)學(xué)生物理實驗素養(yǎng)能力的提升。

三、核心素養(yǎng)下初中物理實驗教學(xué)探究有效策略

（一）物理科學(xué)分組實驗教學(xué)方法

學(xué)校在開展物理實驗課程時，需要配備完善的物理實驗設(shè)備，提高學(xué)生參與物理實驗的主動性和積極性。但由于受到傳統(tǒng)教育思想的影響和束縛，學(xué)校對于物理實驗課程并不重視或是重視程度不夠。在不少初中學(xué)校中，不僅缺少物理實驗場地，同樣缺乏相應(yīng)的物理實驗設(shè)備，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生參與物理實驗的主動性。

因此，學(xué)校在開授物理實驗課程前，需要準(zhǔn)備齊全的物理實驗設(shè)備或是完善物理實驗教具，讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)完物理理論知識后，能夠及時進(jìn)行物理實驗。但在實際開展物理實驗過程中，由于學(xué)生人數(shù)較多，人手一件實驗器材，顯然并不合理，不利于物理實驗課程的開展。

綜合上述兩種原因，初中學(xué)校在開展物理實驗時，可以采用小組合作學(xué)習(xí)的方法。將班級中的學(xué)生，按照在物理課堂中的表現(xiàn)、成績等，將班級中的學(xué)生分成不同的等級，平均分配到不同的物理實驗小組中。通過小組合作學(xué)習(xí)的方式，教師在示范實驗過程中，優(yōu)秀的學(xué)生能夠在短時間內(nèi)，掌握教師教授的物理實驗步驟及注意事項，同時，還可以幫助組內(nèi)能力教差的成員，快速熟悉物理實驗的核心，在提高學(xué)生物理實驗的效率同時，還能夠降低教師教學(xué)壓力，準(zhǔn)備更多的物理內(nèi)容。

例如，教師在教授《平面鏡成像》這節(jié)內(nèi)容時，為了讓學(xué)生理解“物與像的距離、大小是相等的”。組織學(xué)生到物理實驗實驗室，進(jìn)行《平面鏡成像》實驗。將組中的學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分組，分別負(fù)責(zé)玻璃板的支撐、蠟燭的移動、距離的記錄等工作內(nèi)容。通過移動蠟燭的距離對比，學(xué)生最終得出“物與像的距離、大小相等”的結(jié)論。

（二）借助信息設(shè)備提高實驗效率

隨著信息化在初中教學(xué)中的應(yīng)用，為初中物理實驗課程的開展打開了一扇全新的大門。雖然在初中物理實驗中，大部分物理實驗都是一些小型的實驗，且危險程度較低。但在物理實驗時，教師依舊需要提醒學(xué)生注意實驗過程中的安全性，避免電擊、燒傷、燙傷以及火災(zāi)的發(fā)生等。

然而，在實際物理實驗過程中，很多學(xué)生由于自身安全認(rèn)識不到位，對于教師的叮囑并不放在心上，最終導(dǎo)致物理實驗事故的發(fā)生。但教師通過說教式的安全提醒方法，難以在學(xué)生中形成有效的教導(dǎo)效果，無法幫助學(xué)生樹立正確的物理實驗安全意識。因此，教師可以將物理實驗中的注意事項和微課技術(shù)相結(jié)合，將物理實驗中容易發(fā)生的安全事故，制作成動畫教育片的形式，發(fā)送到班級學(xué)生群中，讓學(xué)生通過觀看有趣的動畫內(nèi)容，提高學(xué)生在實驗過程中的安全意識，降低在進(jìn)行物理實驗過程中，學(xué)生受傷的幾率，從而提高物理實驗的效率。

此外，教師在采用微課技術(shù)時，不僅可以將安全教育制作成微課，同樣可以以實驗步驟、內(nèi)容制作成微課的形式。讓學(xué)生在課余時間，通過下載微課內(nèi)容，自主學(xué)習(xí)物理實驗的步驟，做好相應(yīng)的記錄，提前預(yù)習(xí)物理實驗的內(nèi)容，大大提高了學(xué)生參與當(dāng)堂物理實驗的效率，從而能夠?qū)W習(xí)到更多的物理知識或是實驗內(nèi)容。

例如，教師提前告知學(xué)生下節(jié)課將要進(jìn)行《水的沸騰》實驗，學(xué)生在回家后，利用課余時間將《水的沸騰》實驗的微課內(nèi)容下載后，通過觀察微課視頻中教師講解關(guān)于《水的沸騰》實驗的注意事項、步驟、實驗?zāi)康牡?，對實驗?nèi)容有了初步了解。在第二天的實驗課中，學(xué)生能夠在較短的時間內(nèi)，高效完成《水的沸騰》實驗。通過微課的形式，不僅可以調(diào)動學(xué)生的主動性，還能夠為學(xué)生積累實驗經(jīng)驗。

（三）增加物理實驗考核評價內(nèi)容

考核評價，是一種常見的評價方法，在不同的環(huán)境中，考核評價的形式也是不同的。例如，在初中物理教學(xué)中的考核評價，就是學(xué)生的物理成績。通過考核評價，教師可以清楚每個學(xué)生的物理基礎(chǔ)水平，以及學(xué)生物理能力的狀況等，從而改變教學(xué)方針，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，降低學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的困難和阻力，為學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升奠定基礎(chǔ)。

物理實驗，同樣屬于物理課程的一部分，和物理理論知識共同組成了物理知識體系。但在教學(xué)過程中，由于考試的內(nèi)容，并不會將物理實驗列入考試范疇，對于物理實驗沒有形成一定的評價標(biāo)準(zhǔn)，所以學(xué)生在進(jìn)行物理實驗時，缺乏相應(yīng)的興趣和積極性，而教師在教授物理實驗的過程中，沒有明確的實驗?zāi)繕?biāo)，只能將實驗內(nèi)容，按部就班的教授給學(xué)生，降低了學(xué)生對實驗課程的參與性。

由此可見，考核評價對物理實驗有多么重要了。教師在制定物理實驗評價的時候，不能只看實驗的完成程度，還要根據(jù)核心素養(yǎng)的要求，結(jié)合學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)狀況，進(jìn)行綜合性的評價，讓不同能力、水平的學(xué)生感受到教師的重視和公平，更加愿意參與到物理實驗當(dāng)中。例如，教師針對《電阻串聯(lián)和并聯(lián)》實驗，對學(xué)生進(jìn)行評價的時候，有的學(xué)生能夠在短時間內(nèi)容完成，但在詢問到理論知識的時候，卻答不上來;而有的學(xué)生完成時間較長，卻能夠?qū)⒗碚撝R，流利的講出來;在綜合理論和實踐后，可以給予這兩種學(xué)生B的評價。

四、結(jié)束語

物理理論知識和物理實驗內(nèi)容，二者是相輔相成的關(guān)系。學(xué)生通過進(jìn)行物理實驗可以總結(jié)出理論知識;學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識后，按照知識內(nèi)容進(jìn)行物理實驗。由此可見，物理理論知識和實驗內(nèi)容同樣重要。因此，作為教師要格外重視物理實驗課程，同時還要講究實驗方法的科學(xué)性和合理性。

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專家指出，所謂“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)”，是指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是關(guān)于學(xué)生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合表現(xiàn)，是每一名學(xué)生獲得成功生活、適應(yīng)個人終生發(fā)展和社會發(fā)展都需要的、不可或缺的共同素養(yǎng)，其發(fā)展是一個持續(xù)終身的過程，可教可學(xué)，最初在家庭和學(xué)校中培養(yǎng)，隨后在一生中不斷完善。

“近十幾年來，核心素養(yǎng)的教育與測評日益引起全球的關(guān)注，甚至成為許多國家或地區(qū)制定教育政策、開展教育改革的基礎(chǔ)。面對日新月異的社會與經(jīng)濟變革，全球許多國際組織國家和地區(qū)都在思考如何培養(yǎng)未來的公民，以使其能夠更好地適應(yīng)未來的工作與生活?！北本煼洞髮W(xué)中國教育創(chuàng)新研究院院長劉堅如此闡釋當(dāng)下世界各國對于核心素養(yǎng)關(guān)注的內(nèi)在動因。

在華東師范大學(xué)課程與教學(xué)研究所崔允漷教授看來，我們的傳統(tǒng)是重視“雙基”，即基礎(chǔ)知識與基本技能，后來又提出三維目標(biāo)——知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀。從“雙基”到三維目標(biāo)，再到核心素養(yǎng)，是從教書走向育人這一過程的不同階段。打個比方，落實“雙基”是課程目標(biāo)1.0版，三維目標(biāo)是2.0版，核心素養(yǎng)就是3.0版。

值得關(guān)注的是，核心素養(yǎng)的提出，將會進(jìn)一步落實立德樹人的根本目標(biāo)，改變教育領(lǐng)域內(nèi)依然大量存在的“唯分?jǐn)?shù)論”的現(xiàn)象?！敖陙恚刭|(zhì)教育在取得顯著成績的同時，仍存在課程教材的系統(tǒng)性、適應(yīng)性不強，課程體系評價標(biāo)準(zhǔn)不明確，高校、中小學(xué)課程目標(biāo)有機銜接不夠，部分學(xué)科內(nèi)容交叉重復(fù)等問題?！苯逃炕A(chǔ)教育二司副司長申繼亮介紹，要解決這一問題，需要以核心素養(yǎng)為綱，通過各部門協(xié)同配合，從整體上推動各教育環(huán)節(jié)深層次的改革。明確核心素養(yǎng)，一方面可通過引領(lǐng)和促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展，改變當(dāng)前存在的“知識本位”現(xiàn)象，一方面可幫助學(xué)生明確未來的發(fā)展方向，激勵學(xué)生朝這一目標(biāo)不斷努力。

正式發(fā)布的“中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)” 共分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實踐創(chuàng)新6大素養(yǎng)，具體細(xì)化為國家認(rèn)同等18個基本要點。

中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，以科學(xué)性、時代性和民族性為基本原則，以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與三個方面。

綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學(xué)精神、學(xué)會學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細(xì)化為國家認(rèn)同等十八個基本要點。根據(jù)這一總體框架，可針對學(xué)生年齡特點進(jìn)一步提出各學(xué)段學(xué)生的具體表現(xiàn)要求。

文化是人存在的根和魂。文化基礎(chǔ)，重在強調(diào)能習(xí)得人文、科學(xué)等各領(lǐng)域的知識和技能，掌握和運用人類優(yōu)秀智慧成果，涵養(yǎng)內(nèi)在精神，追求真善美的統(tǒng)一，發(fā)展成為有寬厚文化基礎(chǔ)、有更高精神追求的人。