借助物理实验 培养学生核心素养

顾照强

【摘要】核心素养作为一种新型教育理念，引发了教育行为的转变，相关教育工作者应结合实际教学情况开展教学。实验是物理教学的基础，也是对理论知识的验证，初中物理教师需根据教学现状设计实验教学，在潜移默化中培养学生的核心素养，使其深刻认知理论知识，从而提高他们的综合素质。

【关键词】物理实验;学生;核心素养

实验是初中物理教学中不可或缺的重要部分，核心素养则是一个新事物，不同学科的核心素养同样有所差异，其中物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与社会责任等多个维度。初中物理教师应当借助教授内容的知识特点实施实验教学，借助实验教学的各个流程培养学生的核心素养，这对提升整体教学质量来说具有积极意义。

一、高度重视演示实验，提升学生感性认知

核心素养属于知识、能力和态度的有机融合，创设适宜的教学情境是培养学生核心素养的关键。在初中物理教学中，教师需高度重视实验演示环节，结合知识特点营造学习情境，在丰富的具象环境中展开实验教学，增强学生对物理知识的感性认知，使其获得更多的感性体验，使他们的能力和智力得到发展，获取一定的理论知识，从而提高核心素养。

例如，在教学“光的折射”过程中，教师可以直接演示实验：取两枚一元硬币，分别放在有水与无水的玻璃杯中，让学生认真观察，他们发现在没有水的杯中只能够看到一枚硬币，而在有水的杯中则可以看到两枚硬币，分析其中的原因，让学生其思考、讨论光线在水中和空气中的传播途径。接着，教师带领学生操作实验：拿出一个盛水的半圆形玻璃缸，用激光灯射一束光到水中，让他们先观察，再画出相应的光路图，使其发现光的传播方向会发生偏折，从而初步认识光的折射现象和原理。随后，教师可要求学生根据上述实验继续研究光的折射，引导他们类比光的反射规律，猜测、概括光的折射规律，使其在类比中归纳，然后以小组为单位依据事先准备好的器材设计实验方案，探究光的折射规律。

教师通过在课堂上演示实验，把抽象的理论知识形象地展现出来，使其在直观情境下认识折射现象，在实验驱动下主动研究光的折射规律，增强他们的感性认知和观察能力。

二、借助物理实验优势，活跃学生科学思维

在新课改背景下，学习应大力倡导开放性教学的实施，学生应该在没有明确约束和硬性要求下进行物理探究，进而活跃他们的科学思维。因此，在初中物理课程教学中，教师应借助实验教学的优势，提供一个开阔的学习空间，尽可能引领学生多动手操作、动口交流和动脑思考，使其自由探索和发现，让他们通过自主操作、分析和观察汲取物理知识，进而使其核心素养得到培养。

在“力 弹力”教学中，教师可以用谈话导入法：从生物学角度来看，力是由肌肉紧张引起的，在物理学中力到底是什么？引导学生进行小实验：用推、拉、举等动作尝试改变课桌上物品的位置，使他们亲身感受力的作用。接着，教师在课件中展示图片：人推车、拉弹簧、狗拉雪橇、磁铁吸引铁钉等，组织学生讨论，力是什么？产生力时会有几个物体？这些物体是否一定要相互接触？并提示他们结合实验归纳力的概念，从而使他们认识到两个物体产生力时并非一定接触。之后，教师带领学生运用橡皮筋、弹簧和气球操作实验，想办法改变它们的形状，学生之间相互交流各自的感受并思考：在外力的作用下，物体的形状会发生怎样的变化？使其结合实验现象概括形变的概念，从而使他们认识到发生形变的物体能产生力。

上述案例中，教师充分借助物理实验的优势营造一个广阔的学习空间，让学生在亲身动手操作中感受力，加深他们对弹力产生的条件“发生形变时”的理解，从而活跃其科学思维。

三、实验内容关联生活，培养学生物理观念

初中物理知识具有典型的生活性，在培养学生的核心素养时离不开生活资源的辅助，所以实验内容要同生活有所关联，体现出物理学科的价值，帮助他们树立正确的物理观念。初中物理教师应设计部分生活化物理实验，引领学生将知识学习与生活实践融为一体，使其运用掌握的物理知识与技能分析或解决生活中的一些实际问题，借此培养他们的核心素养。

在开展“摩擦力”教学时，教师可以先组织学生操作几个生活化实验：双手用力互搓、拧瓶盖、把手按到桌面上往前搓，让他们说出各自的感受，发现手感觉到吃力，使其亲身体会摩擦力的存在，对摩擦力产生初步认识。接着，教师可带领学生操作实验：把一个木块放在桌面上，用弹簧测力计拉，且保持木块不动;然后弹簧测力计拉起木块缓慢移动;在木块下放几根圆珠笔芯，再用弹簧测力计拉动木块。在实验操作中，教师要求学生认真观察弹簧测力计的示数变化，研究其中的规律和原因，使其猜想到物体在运动时会受到阻碍，这个阻碍就是摩擦力。随后，教师可告知学生摩擦力有三种，分别为静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦，并组织他们结合生活常识讨论摩擦力，分析改变摩擦力大小的方法。

如此，教师引入生活化内容设计物理实验，引领学生结合生活经验分析摩擦力，使其形成正确的物理观念，让他们借助生活资源学习和掌握物理知识，增强物理应用意识与能力。

四、精心设计物理实验，促使学生深入探究

初中物理实验大多情境简洁、结构严谨，探究性与验证性显著，既属于物理学科的重要学习内容，又是一个重要的学习方法，有效的物理实验可以促使学生深入探究，提高他们的核心素养。因此，初中物理教师在实验教学环节，应该精心设计一系列新颖或趣味性实验，吸引学生深入思考、分析、讨论，激发他们的探究兴趣，最终实现培养核心素养的目标。

以“浮力”教学为例，教师可以利用实验进行新课导入：先拿出一个玻璃瓶，把一个乒乓球放在瓶子底部，要求學生想方设法把乒乓球取出来，前提是不能把玻璃瓶倒过来，他们可能会想到用镊子夹、往量筒中倒水等方法。接着，教师继续操作实验：往量筒中倒水使乒乓球浮起来，并把一个硬币投入到盛水的玻璃瓶中，并询问：浮在水面的乒乓球受到水的浮力，那沉入水底的硬币受到浮力吗？然后提供一个弹簧测力计、一杯水和钩码，组织学生在小组内一起设计实验方案，验证本组成员的猜想，使其先用弹簧测力计测出钩码在空气中的重力，再把钩码放入水中，注意弹簧测力计的示数变化，他们可以看到示数减小，结合示数差知道水对重物有浮力，总结：在液体中下沉的物体同样受到浮力。

在上述案例中，教师精心设计物理实验，引领学生逐步探索、深入探究浮力的奥秘，让他们在处理和分析实验数据的过程中形成尊重事实、认真负责的科学态度，并改善学习效果。

总之，在初中物理教学活动中实验的地位毋庸置疑，教师应灵活制定实验教学方案，不断改进和创新教学计划，提升物理课堂的精彩程度，借助高质量、高效率的物理实验培养学生核心素养，使其在学习中收获乐趣，这有助于他们全面发展与健康成长。

【参考文献】

[1] 谭旭珍. 微课在初中物理实验教学中的应用研究[D].湘潭：湖南科技大学，2017.