学科核心素养下初中物理实验教学模式探析

穆昭蓉

摘要：物理是一门以实验为基础的学科，因此，学生对于实验基础属性、各类实验原理、实验思想的理解与实验探究能力的具备亦为学科教、学的重要目标，这也便是其作为学科四大核心素养之一的缘由。依据其具体含义，本文便就此“学科核心素养下初中物理实验探究模式”的话题做出分列问题的自主提出与猜想假设、实验设计与实验过程的操作、实验结论的得出与交流反思三大环节的阐述，以真正将实验置于课程教学的重要地位，并为对其实际的教学提供切实的指导。

关键词：核心素养；初中物理；实验教学

“实验探究”作为物理核心素养的一种与学科教学的重点目标之一，指：提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。依据此，我们则可将物理实验教学模式定位为：在学生间合作探究的总形式之下，问题的自主提出与猜想假设、实验设计与实验过程的操作、实验结论的得出与反思交流此环环相扣、自成体系的三大环节。

1.问题的自主提出与猜想假设

实验的基础是问题的产生，而连接问题与实验的枢纽则是对问题的结论的猜想和假设，以促进行有方向的验证性实验。因此，问题与对问题结论的猜想和假設作为实验探究的前提条件而存在。

例如：在《平面镜成像》一节的教学中，在对“像”概念的引入与对“像”在生活中存在的普遍性介绍之后，我则让同学们进行组内探讨，来提出自己关于此现象和话题所想要了解的问题。即在这里，我并未直接提出“平面镜成像的特点”的探究点，而是给予其更大的思考空间，使其通过此自主思索和提问的环节真正意识到了解成像特点的必要性。此时，同学们则提出了包括平面镜成像特点的各种各样的问题，如：如果实物是光源，那么它成的像是不是光源；有没有可能不同材质的平面镜所呈的像与实物的大小不一等。对此，我则让其去依据自己的问题分别做出对结论的假设和猜想，以为下一步的实验设计和操作做好准备。如对于“平面镜成像的特点”问题，做出“像与实物的大小相等、到平面镜的距离相等、像和物体的连线与镜面垂直”的假设；对于“不同材质的平面镜所呈的像与实物的大小是否一致”的问题做出“不一致”的假设。如此，每一组同学探究的主题虽然并非皆为“平面镜成像的特点”，但皆与此有关联，而亦能够使课堂探究多元化，充分发挥学生的主体性与积极性。

2.实验设计与实验过程的操作

在问题提出与对于结论的猜想假设之后，便是实际的验证性实验设计与操作的过程。这里关注的是学生的实验动手能力，也即学生只有切身体验到实验过程，理想才会得以转变为现实，学生对实验与问题的认知也便更为清晰与深刻。

例如：在《平面镜成像》一节的教学中，在通过上述的问题自提与对问题的猜想假设之后，我便让同学们再在组内展开验证性实验构思与设计。如针对“平面镜成像特点”的探究实验，同学们则需合作探讨、设计出一个合理可行的实验步骤方案，如第一步：确定实验装置：为方便记录实物、像到平面镜的距离，在桌面上铺一张白纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，沿玻璃板在纸上画一条直线，为使探测更清晰，把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面。而为方便观测二者大小而重置一根外形相同但不点燃的蜡烛。第二步：确定实验步骤：将竖立在玻璃板后面的未点燃的蜡烛移动，直至看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，此时，标识其所在位置，同时观察蜡烛的大小和它像的大小是否相等。第三部：撤去玻璃板、蜡烛等，连接所标记的蜡烛和其像的位置，测量二者到玻璃板的距离是否相等，以及二者是否与玻璃板位置垂直。而后再依此进行实际的实验操作。同学们对此过程的自主探讨得出虽可能导致课堂行进速度的减慢，但学生在此获得的却是真正的学科科学思维、实验能力与素养。

3.实验结论的得出与交流反思

在验证性的实验实践结束之后，便是对实验结论的得出与针对结论或实验过程进行的交流反思。这一环节属于反思回顾或者拓展延伸，而对于学生的知识掌握、思维启迪而言皆具有重要作用。

例如：在《平面镜成像》一节的关于“平面镜成像特点”或“不同材质的平面镜对成像的大小是否有影响”等话题的实验探究结束之后，在各组同学们分别展示了各自的探究成果之后，我便让同学们针对自己组内的探究过程，或结合别组探究经验，进行关于此话题或更大范围的物理的话题进行交流反思。如将“平面镜成像特点”作为探究主题的一组则结合“不同材质的镜子成像大小不一”的主题，又对“现代技术对平面镜成像等大”真相的颠覆话题做了探讨，如针对穿衣镜、手机相机美颜等事物和所呈现出来的实物与像不等大的现象进行了激烈的论争。此将大大扩展同学们的思维视野，并能促进其将学科理论知识与实际生活整合看待分析的能力。

实验探究作为物理学科核心素养之一存在而成为初中物理需加重视的教学内容项与学生培育点。而对此具体的落实，我们则可结合实验探究素养的定义与基本的实验逻辑，而从对问题的假设猜想、实验设计与操作、结论得出与反思三方面来切入。

参考文献

[1]陈君.浅谈如何加强初中物理教学中的实验教学[J].中国校外教育，2017（36）：115.

[2]伍仕凌.初中物理实验的创新研究[J].实验教学与仪器，2017（S2）：53.