如何在实验探究课上培养学生物理学科核心素养

吕翠云

摘 要：随着我国新课改的不断深入，在初中物理教学领域越来越强调核心素养。而物理作为一门手脑并用的科学，实验探究课无疑成了培养核心素养的主阵地。在文章中笔者首先简要说明了物理学科核心素养的内涵；其次，论述了物理实验探究课开展的原则；最后，在此基础上对现阶段课程设计与开展提出了若干建议，以供参考。

关键词：实验探究课 初中物理 核心素养 教学方法

初中是物理教学的基础阶段，在这个时期不仅需要传授专业的知识，而且要让学生掌握学习的方法和技巧。不少教师在课堂上不遗余力，学生一听就懂、一点就通，然而在应用过程中一做就错。究其原因，主要是学生缺乏学科核心素养，对知识点的理解不够深刻。可见，改善目前实验探究课的教学效果，从而提升他们的核心素养就显得十分迫切了。[1]

一、物理学科核心素养的内涵

1.扎实的基础知识

物理知识是对物质结构以及运动规律的探索，其中不仅包括了力学与光学，同时也涉及到电磁与微观分子学。笔者发现，由于知识系统的复杂给学生带来了巨大的负担，使他们在理解上出现了困难。而现阶段的教学也大多以照本宣科的形式为主，学生在理解上主要依赖于死记硬背，忽略了对知识系统的构建。实际上，经过现代教育学和心理学的研究发现，脑部神经元在记忆知识的过程中容易受到理论系统的影响。而且更有研究者提出了“思维导图”的教学方法，通过将知识点之间建立起联系来巩固和消化。在实验探究课程中，就必须先让学生了解到实验的原理以及必要的知识基础，才能使他们熟练的操作和理解。[2]

2.严谨的学科思维

由于物理知识大多为抽象的原理，因此在学习的过程中更注重理解和推导。而初中生刚开始接触物理，在逻辑思维方面还比较薄弱，更令他们在学业上的负担加重。笔者在教学中发现，物理学科的思维方式十分丰富，其中既有偏向理论推导的分析法和归纳法；也涵盖了对实验现象揭示的模型法与演绎法。这就要求初中生必须具备相应的思维能力，在制定实验方案以及具体操作的环境能够得心应手。比如分析法指的是，学生对物理实验中的各个环节进行观察，从而抽象出具有一般性规律的结论。因此，在实验探究的过程中就应该树立起对照试验的意识，通过控制变量的办法来分析出实验中的因果关系。

3.出色的动手能力

物理是一门手脑并用的科学，许多物理原理的发现均是通过实验总结出的。因此，初中生还必须有出色的动手能力。一方面对既有知识进行验证；另一方面也通过实验积极地开拓视野。因此，新课标中也明确提出物理学科应当增加实验的课时，让学生能够自主的探索。尤其是近几年中考命题越来越偏重开放性试题，其中不乏对实验探究能力的考察，而且其分值也呈现逐年上升的趋势。实际上实验可以看做是科研探索的缩影，其中不仅包括对学生观察能力的提高，而且还能够促进中学生熟练的掌握学习方法，对他们成长和发展都有着重要的意义。

二、通过实验课培养物理核心素养的策略

1.实现课堂导入

受到应试教育的影响，长期以来师生更注重理论知识的学习，忽略了实验探究课的作用。这就导致在实验探究课上，学生敷衍应付对其中蕴含的科学原理一知半解。这不仅未能达到预期的教学效果，还耽误了宝贵的课堂时间。因此，在实验探究课上需要学生做好充足的准备，才能更好的利用教学资源。比如在进行《多彩的光》（沪科版八年级上）这一章节的教学时，笔者为了激起学生的好奇心，就利用实验来导入新知识。笔者利用三棱镜将无色的太阳光分解成若干种，从而让他们了解到，不同颜色光在传播速度上也有着明显的差别。这种实验导入的方法将抽象的光学知识转化成直观的自然信息，更加便利了学生的理解和记忆。此时再进行理论知识的教学就能起到事半功倍的效果，而且还逐渐培养了学生对物理学科的兴趣。

2.调动学生参与

尽管课改后教育部多次强调实验探究课的重要性，但在教学实践中仍收效甚微。笔者发现，部分学校在开展实验探究课时大多以教师示范的形式为主，学生很少主动参与。这就导致学生走马观花，对实验设计的思路以及最终的结论没能形成理解。尤其是核心素养提倡学生自主学习、独立思考，因此实验探究课还必须提高他们实践的能力。为了使学生能够积极地参与其中，笔者在实验探究课上采用了分组合作的模式。比如在学习《探究电路》（沪科版九年级上）这一章节时，笔者就将学生分成了若干小组来进行电阻实验。学生根据自身的特长和喜好进行分工，一部分进行数据的记录分析，另一部分则进行具体的操作。这样一来使每一位学生都能学有所得，而且更激发了他们主动参与的热情。[3]

3.引发思考讨论

提出问题往往比解决问题更重要，实验探究课同样应该引发学生的思考讨论。在以往“填鸭式”的教学中，学生逐渐形成了被动接收的学习习惯。尽管通过死记硬背的方式在短期内取得了不错的效果，但不利于他们的成长发展。笔者建议，应该以实验来激发学生的好奇心，并通过实验来答疑解惑。比如在学习《电能的产生》这一章节时，教师更多着眼于对物理现象的解读，却忽视了学生的主觀感受。笔者则先以发电机的相关原理进行引导，并对学生提出了若干问题。各小组经过讨论之后，对具体的实验已经有了初步的计划。部分学生利用化学知识将柠檬与金属片进行组合制作成了简易的水果电池，使用电压表测量后被证实可行。同理，学生利用土豆、锌片与铜也达到了同样的效果，这远超出了笔者的预期。通过实验，学生们认识到电能的产生大多为其他形式能的转化，对现实生活中的火力发电、水力发电等原理也逐一理解。

结语

综上所述，物理作为一门抽象的自然科学，对学生提出了较高的要求。不仅需要他们具备扎实的基础，而且还必须具备逻辑思维以及较强的动手能力。因此，在实验探究课上，教师应该巧妙的利用实验导入课堂知识，并通过分组的形式调动学生的主动参与。此外，还必须引发学生的思考，使他们保持对物理知识不懈探索的热情。

参考文献

[1]罗松平，田杰，王文波.优化物理实验探究培养学科核心素养——以“力的合成”教学设计与实施过程为例[J].物理教师，2017，38（06）：33-35+39.

[2]江山.实验探究：培养物理学科核心素养的有效途径[J].中学物理教学参考，2015，44（23）：2-5.

[3]江山，张平昭.基于物理核心素养拓展物理实验课程[J].物理教师，2016，37（11）：35-37.