物理实验教学在培养学生核心素养中的作用和意义

范爱民

【关键词】物理实验;实验教学;核心素养;初中物理

核心素养是初中生未来发展的需要，也是新课程改革深入的必然趋势，有利于初中生保持积极的学习态度，勇于探索物理知识和实验，充分展示自己的才能，形成自主学习意识，运用物理知识解决实际问题。新课程标准对初中物理实验教学提出了严格的要求，要求学生掌握实验操作技能，会用简单的实验仪器，学会实验数据的记录和处理，养成实事求是、尊重自然的科学素养。教师在实验教学过程中应在核心素养导向下注重知识迁移，拓宽实验渠道，探索实验演变，明确实验方向，确立实验规范。

一、注重知识迁移，实验教学贵在求活

在近几年的中考试题中可以看出，教育部门加大了对物理实验的考查力度，更加注重实验方案的设计和评价，联系社会和生活的命题层出不穷。物理教师要引导学生充分利用好教材，构建物理实验基础知识体系，培养知识的迁移能力，重视融会贯通，从不同的角度，用不同的方法去探究开放性实验题，使物理实验“活”起来。比如，北师大版初中物理《探究水的沸腾》，这个实验的核心是引导学生探究水的沸腾现象，会运用沸腾规律解释生活中的简单现象，学会通过实验探究解决实际问题的方法。物理教师以生活健康为背景材料，设计情境新颖、内容广泛的实验环节，让学生观看巫师从油锅中捞物的视频，其实这并不是神功，只是利用了液体沸腾时的特点来蒙骗人。再给学生提出纸锅烧水的猜想，请学生去解释其中的原因。教师通过课件给学生展示演示录像，让学生有了极大的兴趣。再引导学生思考，太空中的水沸腾是一种什么样的情景呢？引导初中生对前沿科技的了解，培养自主学习的欲望。

二、拓宽实验渠道，实验教学贵在求异

搞好初中物理实验教学，培养学生的实验能力和素养，是每个物理教师义不容辞的责任。随着教育体制改革的深入，传统的实验教学手段已不能满足时代发展的要求，因此，需要运用创新思维，不断拓宽实验渠道，引导学生从实验的新材料、新方法、新手段等方面入手，使创新思维得到启迪，培养物理实验的求异思维。比如讲北师大版初中物理《探究杠杆的平衡条件》时，在课堂上学生都知道了杠杆的概念和五要素，能画出力臂，对杠杆的平衡条件有了初步的认识。做实验前物理教师通过多媒体给学生播放动画片《海尔兄弟》翘大石头的片段，让学生有进行实验探究的欲望，让学生思考生活中有哪些工具是杠杆？学习氛围被调动起来，此时物理教师没有按照旧的模式去组织学生实验，而是在多媒体上给学生展示实验的一部分，让学生根据要求去补充实验方案，使实验过程完整无误。这种方式受到学生的喜爱，学生在补充方案的过程中，加深了对整个实验过程的把握。

三、探索实验演变，实验教学贵在求变

灵活演变物理实验是培养创新思维和核心素养的重要途径，如果初中物理教师善于对传统物理实验进行演变，必会收到事半功倍的效果。进行实验演变包括演变实验目的、实验器材、实验方法、实验模式，不失时机地对初中生进行教育和引导，发挥学生的辩证思维能力，使创新精神得到进一步的提升。比如讲解北师大版初中物理《测小灯泡的电阻》时，要求初中生会使用电流表和电压表，能准确读数据，会设计简单的电路图，根据电路图连接电路，运用欧姆定律计算电阻。在实验的时候，物理教师鼓励学生大胆创新，设计不同的电路图测量小灯泡的电阻，最终查看所测量的结果是否相同，学生都活跃起来，纷纷动手设计电路图。物理教师要加强巡查和指导，减少学生连接电路时的错误，使学生顺利完成实验，知道电阻随电壓升高而增大。教师给学生布置探究作业，探索电流表内接结果会有什么不同，为发展初中生的物理素养搭建舞台。

四、明确实验方向，实验教学贵在求真

明确实验考查方向，提高物理实验效率，是物理教师需要研究的课题，初中物理实验教学要让学生知道实验的目标，做好新旧知识的衔接，鼓励学生自主操作，从关注实验结论转向关注实验过程，理解物理实验原理与方案，储备丰富的实验经验，提高对物理实验的熟练程度。学生需要做的不仅是动手参与，更要对物理实验技术以及实验能力进行有效掌握。比如北师大版初中物理《探究凸透镜成像规律》，这个实验是初中物理的重难点，也是中考的易考点，实验时物理教师要先给初中生介绍凸透镜成像的规律，知道凸透镜所成像的虚实、倒正、大小等，让学生在自己的实验数据中发现成“放大实像”和“缩小实像”的物距和像距的范围。当学生掌握了实验的目标和方向后，才会有克服困难的信心和决心，有主动与同伴合作的意识。

五、确立实验规范，实验教学贵在求诚

规范初中物理实验教学管理，强化学生的实验操作，让学生认真、严谨地对待每一次物理实验，才能真正实现高效的实验教学。在实际教学中，经常会有学生私自篡改实验数据，实验缺少重要步骤，实验仪器的使用不合理，这样就造成了物理实验陷入僵局。教师要引导学生遵守实验操作规范，正确使用实验仪器，科学记录实验数据，规划下一步实验。比如北师大版初中物理《用天平测物体的质量》，实验的目标是让学生学会使用天平，掌握测量固体和液体质量的方法，体会物理实验的乐趣。使用天平之前应把天平放到水平台上，观察天平的最大测量值和标尺上的分度值，经常会有学生不看最大测量值就去测物体质量，导致天平受损。还要把游码移到标尺的0刻度线处，调节平衡螺母，使横梁平衡。在实验中发现有的学生在天平没有平衡的状态下就去测量物体质量，测量结果自然是不准确的。

由此可见，操作每一项实验器材都应该遵循相关的要求和规范，这样才能确保实验数据的准确无误。

总之，核心素养的培养是一个动态过程，初中物理教师要根据学生的实际情况，创新实验教学方式，锻炼学生的动手能力，注重学生的自主学习，在潜移默化中强化学生的物理核心素养。同时，还需要初中生自己不断摸索和积累物理实验经验，主动参与到物理实验中，找到适合自身发展的学习习惯，促进可持续发展。