从实验视角论培养学生核心素养策略

李光勇

摘 要：“核心素养”是进一步深化课程改革、实现教育价值和确立人才质量标准的基础与核心，创造条件让学生动手动脑，训练他们的科学方法，充分体验探究过程，培养探究过程中尊重事实、实事求是的科学态度，从而提高科学素养。

关键词：核心素养；物理实验；演示实验；多媒体实验技术；自制教具；学具

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）4-0056-2

“核心素养”是进一步深化课程改革、实现教育价值和确立人才质量标准的基础与核心，它成为新一轮课程改革的高频词汇，物理学科的核心素养也成为广大物理教师关注的焦点。物理实验具有真实性、直观性、形象性和生动性的特点，极易激发学生学习的兴趣和求知欲，这就要求我们要充分创造条件让学生动手动脑，训练他们的科学方法，让他们充分体验探究过程，培养他们探究过程中尊重事实、实事求是的科学态度，从而提高他们的科学素养。笔者的主要作法如下：[1]

1 利用演示实验激发学生的学习兴趣

对于初二的学生来说物理学科是一门新开设的学科，他们有一种新鲜感，充满期待，此时正好是我们物理教师激发学生好奇心、培养兴趣的契机。除教材中设置的很多有趣实验外，在教学中笔者还设计了如下小实验，例如利用一次性纸杯、硬纸板、水、水槽开展如下活动（如图1所示）：

活动1：将硬纸板盖在纸杯上用手按住，将纸杯转动180度，让纸杯口竖直朝下，问松手后你能看到什么现象？此时，大部分同学的意见是一致的，纸片会下落。

活动2：向一次性纸杯里倒满水，将硬纸板盖在纸杯上用手按住，将纸杯转动180度，让纸杯口竖直朝下，问松手后能看到什么现象？此时，一部分同学认为水和纸片都下落，一部分认为纸片下落。笔者选择了一位在班级里学习不是很好的同学上来演示这个操作，这位同学很好地完成了实验，现象是纸片和水都没有掉落。此时笔者看到了他非常自豪的神情，教室里同学们热情高涨。

活动3：如果将纸杯里面的水倒出一部分，将硬纸板盖在纸杯上用手按住，将纸杯转动180度，让纸杯口竖直朝下，问松手后你认为会出现什么现象呢？此时，同学们异口同声地说：“纸片和水一起下落”。笔者笑着问：真是这样吗？哪位能帮我完成这个实验？学生感觉这次一定会下落，邀请了一位成绩较优秀的同学上来演示，在实验的过程中这位同学明显地怕水溢出溅到身上，当他松手一瞬间，听到“啊”的一声，但是水和纸片竟然并没有下落，同学们的好奇心理得到了进一步激发。

活动4：如果在纸杯的底部用大头针扎个孔，现象还一样吗？此时，同学们开始比较谨慎了。笔者接过刚才同学的纸杯用大头针在底部扎了一个小孔，水和纸片都下落到水槽里。此时，下面学生小声地议论，怎么回事？会有很多的问号留在同学们的心中，或许这就是我们需要植入到他们内心的好奇心。通过这一连串的不同情境的实验设计，学生充分认识到物理现象和物理实验条件间密切的关系，激发了他们学习物理的热情！[2]

2 巧用多媒体实验技术训练学生科学的方法

初中学生的形象思维能力明显要高于其逻辑思维能力，物理教学过程中为了激发学生的思維和学习物理的兴趣，教学中教师可以寻找一些视频或者图片来创设物理情景激发兴趣。

例如：初二光学“探究平面镜的成像特点”教学中，学生活动“照镜子”前可以播放“加菲猫2”片断：加菲猫面对和自己长得一样的王子猫，几乎相信它就是自己在镜子中所成的像，几经折腾后，终于凭自己灵敏的舞蹈动作分出真假，这一段视频很好地诠释了平面镜简洁的对称之美，学生关注的热情得到了激发，对像的理解更加深刻。（如图2所示）

物理教学中我们需要经常做一些演示实验让学生观察，然而有些演示实验由于可见度不高，又受制于教学条件不能开展分组实验，实验时仅有前排同学能看到，而后排同学只能看看热闹，这样课堂教学效果将大打折扣。例如：初二“观察水沸腾”实验，由于学校实验条件的限制，不能进行分组实验，只能进行演示实验，但演示过程中要观察烧杯中水泡大小的变化情况以及温度计示数的变化，学生根本无法看清楚。此时，笔者利用移动摄像头，结合投影转化方式展示整个实验的过程，学生能够很清楚地看到水沸腾前气泡生成及上升过程并且体积不断变小；当有大量气泡产生时，气泡的体积则由小变大，实验的现象直观真实，学生对水的沸腾现象的认识水到渠成，也避免了因为看不到现象造成实验的无效性，激发了学生观察实验的热情的同时留给了学生足够的思考空间。笔者巧妙地利用多媒体手段很好地解决了这类问题，使教学能真正面对全体同学。

利用多媒体，一方面解决了实际实验操作的缺陷和不足，另外一方面让学生认识到现代科技手段也是物理学习中行之有效的手段与方法。

3 借用自制教具、学具提高学生的实验探究能力

自制教具、学具不仅能对课本实验进行补充与改进，也有利于学生从生活器材中发现资源，涉及到科学知识、生产工艺、新材料、新技术和新方法的运用，会增强学生的科学创新意识，培养他们的实践能力。

例如：在九年级教材中，探究“定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验教学过程中，涉及到物体提升高度与绳子移动距离的关系，学生总是不能直观比较，不能理解。教学中用刻度尺来测量，实际操作上比较麻烦，不直观。笔者在教学中将做好的刻度纸贴在铁架台上，一边操作，一边指导学生直接观察（物体由5 cm移动到10 cm，绳子末端由20 cm移动到30 cm），学生很容易理解物体提升高度与绳子移动距离的关系。

又如：在探究“电流的热效应”实验教学过程中，教材中安排用温度计测量被测液体的温度，实践证明学生不易观察和读数，为了解决这个问题，笔者改用温度传感器来测量温度（如图3所示），不仅可以大大提高实验数据的精度，而且节约了实验的时间，实验效果也很好。这一做法让学生体会到科技的重要性，也感受到物理与生活的息息相关，有趣有用，同时也提高了学生的科学素养，为今后自主学习、研究性学习提供了切实可行的途径。

总之，学生的核心素养不仅仅是老师教出来的，而是学生在学、练、实践中培养出来的，日常教学实践中我们要充分发挥实验在核心素养培养方面无可替代的作用，因为核心素养的培养将是体现物理课程价值和人才价值培养目标成功与否的必由之路。

参考文献：

[1]陈飞.例谈初中“生活化”物理实验的开发[J].物理教学探讨，2014，32（2）：62.

[2]居宗新.半杯水做覆杯实验[J].物理教学探讨，2016，34（11）：55.（栏目编辑 王柏庐）