摘 要：核心素養(yǎng)指人們?cè)诮鉀Q問題、交流合作、創(chuàng)新創(chuàng)造等方面所需具備的素質(zhì)和能力，這一概念的提出對(duì)初中物理教學(xué)尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展提出了新的要求。綜合宏觀趨勢(shì)和客觀事實(shí)，對(duì)標(biāo)常規(guī)學(xué)術(shù)問題研究、分析的模式和渠道，參照新課程標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)內(nèi)容、要求和標(biāo)準(zhǔn)以及核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)性概念，試從分層教學(xué)的應(yīng)用、多媒體教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用、趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的引入、小組合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用以及實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)等角度對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略優(yōu)化進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

作者簡(jiǎn)介：孫劍紋（1993—），女，江蘇省無錫市山北中學(xué)。

進(jìn)入初中階段，學(xué)生開始接觸物理這一門全新的課程。與同學(xué)段的其他課程相比，初中物理的知識(shí)容量較大，知識(shí)點(diǎn)間的聯(lián)系方式也較為豐富，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求也較高，對(duì)初中生來說學(xué)習(xí)難度不小。結(jié)合學(xué)科的固有性質(zhì)不難看出，物理教學(xué)工作優(yōu)化的關(guān)鍵在于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綜合質(zhì)量，使學(xué)生能夠以相對(duì)具象的方式去理解知識(shí)、學(xué)習(xí)技能、培養(yǎng)興趣，這樣才能實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)教學(xué)的生本內(nèi)化和效果落實(shí)。在筆者看來，初中物理教師主要應(yīng)從下列幾方面切入提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。

一、貫徹分層教學(xué)理念

初中生的身體、心理、智力等處于快速發(fā)展階段，在諸多先天、后天因素的綜合作用下，學(xué)生個(gè)體之間呈現(xiàn)不同的發(fā)展方向和發(fā)展?fàn)顟B(tài)。因此，初中物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，應(yīng)先對(duì)學(xué)生的學(xué)情進(jìn)行多渠道的詳細(xì)調(diào)查，貫徹分層教學(xué)理念，針對(duì)不同的學(xué)生制訂不同的引導(dǎo)策略。

（一）豐富了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)情的渠道和手段

在以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，部分初中物理教師習(xí)慣根據(jù)學(xué)生在課堂理論學(xué)習(xí)時(shí)的表現(xiàn)來推斷其物理實(shí)驗(yàn)水平，或者將學(xué)生在操作臺(tái)上的整體表現(xiàn)當(dāng)作判斷他們的綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的唯一依據(jù)。然而，必須承認(rèn)的一點(diǎn)是，不同學(xué)生的理論學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐操作能力不同，同時(shí)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果受諸多方面的因素影響，所以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)認(rèn)知必然存在巨大的個(gè)體差異。因此，初中物理教師要有效豐富了解學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)情的渠道和手段，既要根據(jù)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)對(duì)其理論儲(chǔ)備進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)，又要在實(shí)驗(yàn)過程中觀察學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作，同時(shí)還要在課堂之外的諸項(xiàng)活動(dòng)中了解學(xué)生的興趣和長(zhǎng)處，以此來形成更為完整的學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)情檔案。

例如，對(duì)于“探究聲音的產(chǎn)生”這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，有些學(xué)生在前段學(xué)習(xí)過程中對(duì)于涉及“聲音的產(chǎn)生”的理論知識(shí)沒有表現(xiàn)出很強(qiáng)的認(rèn)知能力，但是卻對(duì)實(shí)驗(yàn)中所用到的音叉等器材很感興趣，也很樂意按照教師的演示和引導(dǎo)開展相應(yīng)操作，取得了遠(yuǎn)多于理論學(xué)習(xí)的認(rèn)知成果。那么，對(duì)于這部分學(xué)生，教師就應(yīng)當(dāng)在實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)時(shí)提出更多的要求，比如讓學(xué)生試著將振動(dòng)的音叉放入水中，通過觀看水面的波紋來觀察聲波的可視化表現(xiàn)等。

（二）結(jié)合學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)情劃分不同的教學(xué)層次

“因材施教”是基本的教育準(zhǔn)則之一，也是取得良好教學(xué)成果的一個(gè)先決條件。在完成學(xué)情了解工作后，初中物理教師便要根據(jù)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)水平將他們劃分為“基礎(chǔ)組”“中檔組”“優(yōu)化組”三個(gè)學(xué)習(xí)層級(jí)，并對(duì)處于不同層級(jí)的學(xué)生采取具有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，教學(xué)層次的劃分要體現(xiàn)學(xué)生實(shí)踐方面素養(yǎng)的相對(duì)獨(dú)立性，不要過多地受到學(xué)生理論學(xué)習(xí)水準(zhǔn)的影響。同時(shí)，教師還要注意在后續(xù)工作中根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)情況的變化及時(shí)進(jìn)行層次調(diào)整，這樣才能保證分層教學(xué)在實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)工作中真正發(fā)揮效力。

例如，在“觀察蒸發(fā)現(xiàn)象”這個(gè)實(shí)驗(yàn)的引導(dǎo)中，對(duì)于實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較好的“優(yōu)化組”和“中檔組”學(xué)生，除了課內(nèi)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，教師還可利用現(xiàn)有條件鼓勵(lì)學(xué)生試著探究一下影響液體蒸發(fā)快慢的原因，可從“熱源溫度”“器皿形狀”“液體初始溫度”等角度出發(fā)給予他們必要的提示；而對(duì)于“基礎(chǔ)組”中實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生，教師應(yīng)以課內(nèi)的既有實(shí)驗(yàn)方式和探究目標(biāo)為主要要求，不進(jìn)行過多的延伸教學(xué)［1］。

二、應(yīng)用多媒體教學(xué)技術(shù)

初中生的認(rèn)知能力與思維模式還沒有發(fā)展成熟，在攝入、整合、內(nèi)化信息時(shí)習(xí)慣沿用感性化的路徑和策略，在解決一些概念性較強(qiáng)的中高階問題時(shí)存在一定的困難。初中物理教師要正視這一客觀事實(shí)，借助多媒體教學(xué)技術(shù)在信息呈現(xiàn)多元化和可視化方面的優(yōu)勢(shì)來提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，一方面可使學(xué)生直觀地了解各類實(shí)驗(yàn)技能的內(nèi)容和應(yīng)用方法，另一方面也可拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察維度和范圍。

（一）實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的具象化展現(xiàn)

實(shí)驗(yàn)本身就是一種感官參與性極強(qiáng)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，且各個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的內(nèi)容和形式也比較豐富，很難完全憑借語言文字來進(jìn)行完整的流程介紹。除此之外，傳統(tǒng)的初中物理實(shí)驗(yàn)展示是教師在講臺(tái)上實(shí)際操作來進(jìn)行的，由于學(xué)生觀察的角度不好或視野有限，因此其難以獲得良好的觀察效果，進(jìn)而影響課堂的教學(xué)效率。為了更好地解決這兩個(gè)問題，初中物理教師可借助多媒體教學(xué)技術(shù)來提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率，利用圖片、視頻等更直觀的方式來呈現(xiàn)知識(shí)內(nèi)容，并通過對(duì)教學(xué)資料的暫停、回放、倒放和畫面放大等操作來滿足學(xué)生二次觀察的需要。這樣一來，學(xué)生就可以通過更直接、簡(jiǎn)單的方式來理解實(shí)驗(yàn)的原理和步驟，同時(shí)也能得到更為詳盡而清晰的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。

例如，對(duì)于“觀察光的傳播路徑”這一課內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的指導(dǎo)活動(dòng)，教師可以從網(wǎng)上搜集一些資料制作相應(yīng)的教學(xué)視頻并播放給學(xué)生看，讓學(xué)生通過觀察視頻中透鏡、激光儀等器材和設(shè)備的使用方法與實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)接下來的實(shí)驗(yàn)操作步驟和順序形成清晰的認(rèn)識(shí)。教師還可以在一些出現(xiàn)重要操作環(huán)節(jié)的鏡頭做暫停和截圖處理，讓學(xué)生能夠看得更真切、細(xì)致，從而讓實(shí)驗(yàn)更容易取得預(yù)期成效。

（二）拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察維度和范圍

“實(shí)驗(yàn)”是一個(gè)寬泛的概念，任何以實(shí)踐手段來探索、驗(yàn)證客觀知識(shí)、規(guī)律的活動(dòng)都可以被稱為實(shí)驗(yàn)，所以實(shí)驗(yàn)教育不能局限在有限的空間當(dāng)中。初中物理教師需要認(rèn)識(shí)到的一點(diǎn)是，部分初中物理知識(shí)以普通學(xué)校的條件是無法通過實(shí)驗(yàn)的方式得到展現(xiàn)和應(yīng)用的，也不會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)考核中；但讓學(xué)生有效認(rèn)知這部分知識(shí)，卻非常有利于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的提升。因此，初中物理教師應(yīng)依托多媒體教學(xué)技術(shù)的場(chǎng)景還原功能，將那些高難度或比較危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)以虛擬影像等形式引入課堂，以此讓學(xué)生形成更為具體、豐富的認(rèn)知。同時(shí)，這一教學(xué)模式還可應(yīng)用于常規(guī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)，從而降低常態(tài)化組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的成本［2］。

例如，在“宇宙探秘”這一課中關(guān)于“天體引力”的教學(xué)中，學(xué)生無法在實(shí)驗(yàn)室中對(duì)天體間的引力作用形式進(jìn)行探究。對(duì)此，教師可以借助VR設(shè)備、軟件以及全息影像資源，將太陽系中八大行星的運(yùn)轉(zhuǎn)影像投射到大屏幕乃至教室空間中，讓學(xué)生觀察行星在引力的相互作用下所發(fā)生的運(yùn)行軌跡、速度和方向的變化，并可在條件允許的情況下進(jìn)行交互操作，讓學(xué)生感受改變行星間的距離對(duì)行星間引力作用強(qiáng)弱的影響。

三、引入趣味實(shí)踐活動(dòng)

初中生有著強(qiáng)烈的“求鮮”主觀意趣，比起傳統(tǒng)的聽講式學(xué)習(xí)模式，他們更熱衷于通過一些有意思的實(shí)踐活動(dòng)來學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能。初中物理教師不妨利用學(xué)生的這一特性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中多設(shè)計(jì)一些符合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)生興趣的趣味活動(dòng)，讓學(xué)生在富有參與感和趣味性的游戲的帶動(dòng)下，激發(fā)更多的潛能與靈感，從而達(dá)成“寓教于樂”的理想目標(biāo)，也讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)到物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)踐應(yīng)用中的巨大價(jià)值。

例如，在進(jìn)行“探究壓力作用的效果”這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之前，教師可以仿照體育活動(dòng)中的拔河項(xiàng)目來設(shè)計(jì)一個(gè)別開生面的游戲活動(dòng)：準(zhǔn)備兩只皮碗并將它們牢牢地反扣在一起，利用注射器抽光皮碗間的空氣，而后在兩只皮碗的底部分別系上一根繩子。選出6到8名學(xué)生，并將他們分成兩個(gè)小組，每組握住一根繩子用力向相反的方向拉拽，看看能否將兩只皮碗分開。這個(gè)游戲還原了歷史上著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。在這個(gè)游戲中，學(xué)生將驚詫于兩只小小的皮碗居然會(huì)有這樣大的力量，從而對(duì)這種力量的來源——大氣壓產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心，這為教師后續(xù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)［3］。

四、引入小組合作學(xué)習(xí)模式

學(xué)生的主觀能動(dòng)性是最值得開發(fā)、利用的一種寶貴的學(xué)習(xí)資源。如何彰顯學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，提升物理教學(xué)質(zhì)量，是初中物理教師必須認(rèn)真思考的一個(gè)問題。初中物理教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中給予學(xué)生充足的合作探究空間和契機(jī)，一方面要完善對(duì)基本知識(shí)內(nèi)容的講解和演示，另一方面又要點(diǎn)到為止，預(yù)留出足夠的“知識(shí)余白”或問題，從而使學(xué)生能夠發(fā)揮自己的聰明才智進(jìn)行探索，通過小組合作的方式利用既有的學(xué)習(xí)成果去思考問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想、得出結(jié)論，讓學(xué)生獲得更多表現(xiàn)自己的機(jī)會(huì)，明白實(shí)驗(yàn)的價(jià)值。此外，活動(dòng)的開展還能讓學(xué)生充分表現(xiàn)出自己的思維習(xí)慣和知識(shí)短板，為教師后續(xù)教學(xué)的調(diào)整提供可靠的參考［4］。

例如，在完成“用小磁針探究磁體周圍的磁場(chǎng)”這一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之后，教師可以提出這樣一個(gè)問題：有人說手機(jī)在通話時(shí)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是最大的，那么事實(shí)真的如此嗎？我們?cè)撛趺醋C明呢？隨后，教師可鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)成二人或四人小組，根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)的有關(guān)結(jié)論自行提出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并利用課后時(shí)間執(zhí)行實(shí)驗(yàn)方案，結(jié)束后將實(shí)驗(yàn)報(bào)告、心得和相關(guān)的資料作為作業(yè)上交。

五、注重實(shí)踐作業(yè)的設(shè)計(jì)

古人云：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！彼械闹R(shí)、技術(shù)都要從實(shí)踐中獲得，而只有通過實(shí)踐，這些知識(shí)、技術(shù)的價(jià)值才能夠得到最大限度的發(fā)揮——這也是實(shí)驗(yàn)活動(dòng)能夠在教育工作中占據(jù)一席之地的根本原因。作業(yè)是促進(jìn)學(xué)生吸收學(xué)習(xí)成果的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)課后作業(yè)的過程中，初中物理教師不僅要完善紙面作業(yè)的科學(xué)設(shè)計(jì)，還要結(jié)合實(shí)踐性教育主題來布置一些執(zhí)行性較強(qiáng)的活動(dòng)性任務(wù)，讓學(xué)生得以通過親身實(shí)踐、動(dòng)手操作的方式將自己掌握的實(shí)驗(yàn)技法、知識(shí)等進(jìn)行鞏固、內(nèi)化，并在這個(gè)過程中讓學(xué)生獲得強(qiáng)烈的滿足感，以此來達(dá)成開發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)思維資源、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作興趣的理想目標(biāo)。當(dāng)然，這項(xiàng)工作的開展也要遵循適度的原則，要考慮學(xué)生的主觀意趣和行為能力，不可好高騖遠(yuǎn)從而導(dǎo)致一系列問題的出現(xiàn)。

例如，在完成“探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性”這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和操作引導(dǎo)后，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)的方法應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)中，探究諸如瓷碗、易拉罐、木質(zhì)案板、鐵鍋等身邊常見的不同物品的吸熱升溫能力，并將相關(guān)實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果整理成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師還可鼓勵(lì)學(xué)生和自己的父母一起完成這項(xiàng)作業(yè)，這樣既能讓學(xué)生得到來自父母的協(xié)助和保護(hù)，又能滿足學(xué)生在父母面前表現(xiàn)自己的主觀意愿［5］。

結(jié)語

除了以上幾項(xiàng)主要策略，初中物理教師還要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中踐行課程思政理念，不光要教授給學(xué)生具體的實(shí)驗(yàn)操作知識(shí)和技法，還要在實(shí)驗(yàn)過程中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑、大膽猜想、不懈探索、樂于觀察的實(shí)驗(yàn)精神，使他們能夠在形成完備實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能素養(yǎng)的過程中樹立起正確的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)態(tài)度，將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提升到一個(gè)全新的高度。

初中物理教師要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中貫徹正確的核心素養(yǎng)培養(yǎng)觀念，通過分層教學(xué)的應(yīng)用、多媒體教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用、趣味實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的引入、小組合作學(xué)習(xí)的應(yīng)用以及實(shí)踐性作業(yè)的設(shè)計(jì)等策略從不同角度、不同層面提升學(xué)生的物理實(shí)驗(yàn)操作能力和意識(shí)，培養(yǎng)他們濃厚的物理實(shí)驗(yàn)操作興趣，使學(xué)生真正學(xué)會(huì)物理、用好物理、愛上物理，繼而為他們將來更進(jìn)一步的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)和課程核心素養(yǎng)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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