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探尋素養(yǎng)導(dǎo)向的初中物理實驗教學(xué)新思路

眉山冠城實驗學(xué)校  雷  平

隨著核心素養(yǎng)理念的提出，教育界對學(xué)生素養(yǎng)的培養(yǎng)引起了更多重視。而在初中物理實驗教學(xué)中，如何結(jié)合核心素養(yǎng)，提高學(xué)生的實驗素養(yǎng)已成為亟待解決的問題。為此，本文對初中物理實驗教學(xué)問題進(jìn)行了研究，并根據(jù)核心素養(yǎng)理念提出了相應(yīng)的教學(xué)策略。

一、基于核心素養(yǎng)下的初中物理實驗教學(xué)問題

（一）實驗教學(xué)存在的困境

1.學(xué)生實驗?zāi)芰Σ蛔?/span>

學(xué)生實驗?zāi)芰Σ蛔闶侵笇W(xué)生在進(jìn)行物理實驗時，缺乏必要的實驗技能和操作經(jīng)驗，導(dǎo)致實驗過程中出現(xiàn)錯誤或偏離預(yù)期結(jié)果的情況。這可能源于學(xué)生對實驗步驟和原理的理解不夠透徹，對實驗器材的操作規(guī)范不夠熟悉，以及未能充分掌握實驗操作的注意事項和相關(guān)技巧等因素。學(xué)生實驗?zāi)芰Σ蛔憧赡軙?dǎo)致以下問題：一是實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響，學(xué)生可能無法正確進(jìn)行實驗操作或記錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)致實驗數(shù)據(jù)的可靠性受到質(zhì)疑；二是實驗過程的安全性受到威脅，學(xué)生可能因為缺乏實驗操作技能而發(fā)生意外或造成實驗器材的損壞；三是學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)興趣受到影響，因為實驗操作難度大或結(jié)果不符合預(yù)期而產(chǎn)生挫敗感。

2.學(xué)生缺乏實踐思維

實踐思維是指學(xué)生通過實際動手操作、觀察、實驗和分析等方式，將理論知識與實際情況相結(jié)合，形成深入理解和靈活運(yùn)用的能力。然而，許多學(xué)生在實驗過程中僅限于按部就班地完成實驗步驟，缺乏主動思考和探究的意識。他們可能會機(jī)械地執(zhí)行教師給出的指令，而沒有探究實驗現(xiàn)象背后的原理和規(guī)律。這種表面化的實驗操作導(dǎo)致學(xué)生無法真正領(lǐng)會物理學(xué)中重要的概念和實驗技能。由于缺乏實踐思維，學(xué)生在實驗中可能無法正確地觀察實驗現(xiàn)象，無法準(zhǔn)確記錄數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，無法將實驗現(xiàn)象與課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容相聯(lián)系，缺乏對理論知識的應(yīng)用和理解。

3.學(xué)生興趣不高

在初中物理實驗教學(xué)中，學(xué)生興趣不高可能源于多種因素。學(xué)生對物理實驗的興趣受到諸多影響，包括個人興趣、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計、實驗方法等。一是教學(xué)內(nèi)容設(shè)計不吸引人，物理實驗中的概念和原理對初學(xué)者來說可能過于復(fù)雜或難以直接理解，導(dǎo)致學(xué)生難以產(chǎn)生興趣。如果實驗內(nèi)容缺乏與學(xué)生日常生活或興趣愛好的聯(lián)系，可能會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)和興趣。二是實驗方法和教學(xué)手段不合適，實驗設(shè)計是否能夠引起學(xué)生的好奇心和探索欲望，是影響學(xué)生興趣的重要因素。如果實驗過程中學(xué)生的參與度不高，例如僅僅是觀察而非實際操作，可能導(dǎo)致學(xué)生對實驗內(nèi)容的興趣減弱。三是學(xué)生個體差異，不同學(xué)生對實驗學(xué)習(xí)的接受和反應(yīng)有所不同，教師需要根據(jù)學(xué)生的個體差異進(jìn)行差異化教學(xué)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

（二）核心素養(yǎng)在實驗教學(xué)中的重要性

一方面，核心素養(yǎng)培養(yǎng)了學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?。通過實驗，學(xué)生可以親身參與觀察和操作，培養(yǎng)他們細(xì)致入微的觀察力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度，從而提高他們的實驗技能和科學(xué)素養(yǎng)。另一方面，核心素養(yǎng)培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和分析能力。在實驗中，學(xué)生需要收集、整理和分析數(shù)據(jù)，最后得出結(jié)論，在這個過程中，他們不僅會學(xué)習(xí)如何正確處理數(shù)據(jù)，還會學(xué)習(xí)如何科學(xué)地分析和推理，從而培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和科學(xué)研究能力。

二、基于核心素養(yǎng)下的初中物理實驗教學(xué)策略

（一）培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰?/span>

在初中物理實驗教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰κ侵陵P(guān)重要的。為了達(dá)到這一目標(biāo)，教師可以采取以下策略：首先，提前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容。在進(jìn)行實驗之前，教師可以提前向?qū)W生介紹實驗的目的、原理和步驟，讓學(xué)生對實驗有一個清晰的認(rèn)識。這樣可以幫助學(xué)生更好地理解實驗內(nèi)容，并提前對實驗進(jìn)行思考和準(zhǔn)備。其次，注重實驗過程的引導(dǎo)和指導(dǎo)。在學(xué)生進(jìn)行實驗的過程中，教師可以給予必要的引導(dǎo)和指導(dǎo)，幫助學(xué)生正確操作實驗儀器、觀察實驗現(xiàn)象，并及時解答學(xué)生在實驗過程中遇到的問題。這樣可以提高學(xué)生的實驗操作能力和觀察分析能力。此外，在學(xué)生熟練掌握基本實驗操作技能后，教師可以鼓勵學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計和改進(jìn)，讓他們自主選擇實驗方案、設(shè)置實驗條件，并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

（二）引導(dǎo)學(xué)生實踐思維

為了引導(dǎo)學(xué)生實踐思維，在設(shè)計實驗之前，教師可以提出一個問題或者現(xiàn)象，讓學(xué)生思考并提出假設(shè)。這樣可以讓學(xué)生在實驗中有一個清晰的方向，并激發(fā)他們的好奇心和求知欲。在實驗中，可以讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方法和步驟。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和分析能力，讓他們學(xué)會規(guī)范地操作科學(xué)實驗。在實驗結(jié)束后，學(xué)生需要對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過圖表、曲線等形式展示數(shù)據(jù)，讓他們從數(shù)據(jù)中找到規(guī)律，進(jìn)一步理解物理原理。最后，學(xué)生需要對實驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)并與理論知識進(jìn)行對比，從而達(dá)到深層次的理解。教師可以提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考實驗的結(jié)果和意義，讓他們形成自己的見解。

（三）項目式教學(xué)激發(fā)學(xué)生興趣

項目式教學(xué)是一種注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實踐能力培養(yǎng)的教學(xué)方法，通過實際項目的設(shè)計與完成，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性和自我學(xué)習(xí)的動力。在初中物理實驗教學(xué)中，采用項目式教學(xué)可以使學(xué)生更加深入地理解課程知識，并將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合。在進(jìn)行初中物理實驗教學(xué)時，可以設(shè)計一些具有挑戰(zhàn)性和趣味性的項目，例如利用簡單材料制作一個小型電磁鐵，探究電流通過導(dǎo)線時的磁場現(xiàn)象；或者利用自制的杠桿裝置測量一些物體的重量和杠桿的平衡點等。通過這些項目，學(xué)生可以親自動手操作，感受實驗中的樂趣，培養(yǎng)實驗設(shè)計和解決問題的能力。同時，在項目式教學(xué)中，教師可以引導(dǎo)學(xué)生從問題出發(fā)，自主探究和發(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考和團(tuán)隊合作的能力。學(xué)生在實踐過程中，不僅可以將所學(xué)知識應(yīng)用到實際中，還能夠鍛煉他們解決問題的能力和創(chuàng)新意識。

核心素養(yǎng)在初中物理實驗教學(xué)中的重要性不可忽視。通過培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實驗?zāi)芰?、?shù)據(jù)處理和分析能力以及團(tuán)隊合作和溝通能力，不僅能提升學(xué)生的科學(xué)探究素養(yǎng)和實驗操作能力，更有助于促進(jìn)其全面發(fā)展和綜合素質(zhì)的養(yǎng)成。通過本文的研究，希望能為初中物理實驗教學(xué)提供一些新思路和方法，借助核心素養(yǎng)的理念，促進(jìn)學(xué)生實驗素養(yǎng)的培養(yǎng)，提高實驗教學(xué)的效果，為學(xué)生全面發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

（作者系眉山冠城實驗學(xué)校教師，該文于2024年8月在《中小學(xué)教育》發(fā)表，并獲得國家級論文一等獎）