核心素养下提升初中物理实验课堂教学有效性初探

欧阳校准

【摘  要】  本文旨在探究如何通过提升核心素养来提高初中物理实验课堂教学的有效性.本文较为详细地对核心素养的概念及其在教育中的作用进行阐述，指出并分析初中物理实验教学中存在的问题.并提出通过提升学生的核心素养来解决这些问题的方法，包括培养学生的实验技能、鼓励学生思考实验过程、引导学生分析实验结果等.

【关键词】  核心素养；初中物理；实验教学

随着教育不断发展，2022年初中物理新课标教育目标更新为“面向全体学生，培养学生核心素养”.在当前的教育改革中，核心素养的培养已经成为教育的重要目标之一.核心素养是指学生在学习过程中所需要具备的基本素养，包括：（1）物理观念，学生应建立正确的物理学观念，理解基本的物理概念、规律和原理，如质量、密度、速度、力、功、能量等；（2）实验操作，学生应具备基本的实验操作技能，能够理解和掌握实验的目的、方法、过程和结果，培养严谨的实验态度和创新精神；（3）观察能力，学生应具备良好的观察能力，能够通过观察现象、数据和实验结果，分析和解释物理现象，形成科学思维；（4）数学运用，学生应能运用数学知识解决物理问题，进行简单的物理计算和建模.这有助于培养学生的逻辑思维和运算能力；（5）科学思维，学生应具备科学的思维方式，如抽象思维、类比思维、批判性思维等.通过这些思维方式，学生能够分析和解决实际问题；（6）交流与合作，学生应学会与他人交流、分享和合作，以便更好地理解和解决问题.这有助于培养学生的团队精神和合作能力；（7）科学态度，学生应具备良好的科学态度，包括诚实守信、尊重事实、实事求是等.这些态度有助于学生形成正确的世界观和价值观.物理核心素养的培养对于学生的全面发展和终身学习具有重要意义，有助于提高学生的科学素养和实践能力，因此培养学生的核心素养也成了教师们的重要任务之一.

1  核心素养的概念及其在物理实验课堂中的应用

核心素养是指个体在特定社会文化环境中，通过学习和实践形成的基本能力和素养，包括思维能力、创新能力、沟通能力、团队合作能力、实践能力等.这些素养不仅是学生学习和成长的基础，也是未来社会和职场所需要的核心竞争力.

批判性思维：在物理实验中，批判性思维是非常重要的.学生需要对实验结果进行分析和评估，以确定实验是否有效，结果是否可靠.学生还需要对实验过程中出现的问题进行分析和解决，以确保实验的顺利进行.批判性思维在物理实验中是至关重要的，因为它可以帮助学生更好地理解科学方法和实验设计，以及如何评估实验结果的可靠性.在物理实验中，学生应该始终保持警惕，对实验结果进行仔细的分析和评估.例如，他们应该检查实验中使用的测量工具是否准确，是否存在任何系统误差或随机误差.他们还应该评估实验的可重复性，以确保结果可以在不同的环境中得到相同的结果.此外，学生还应该对实验过程中出现的问题进行分析和解决.例如，如果实验结果与预期结果不符，他们应该仔细检查实验设计和执行过程，以确定问题的根本原因.他们还应该尝试解决问题，并确定解决方案是否有效.总之，批判性思维是物理实验中不可或缺的一部分.通过对实验结果进行分析和评估，以及对实验过程中出现的问题进行分析和解决，学生可以更好地理解科学方法和实验设计，并提高他们的实验技能.

创新思维：物理实验需要学生具备创新思维能力，以便在实验中发现新的现象和规律.学生需要不断地尝试新的实验方法和思路，以寻找更好的实验方案和解决方案.在物理实验中，学生可以通过创新思维来设计新的实验方法和装置，以便更好地探索物理现象和规律.例如，他们可以尝试使用新的测量工具或技术，或者设计新的实验装置来模拟特定的物理现象.此外，学生还可以通过创新思维来解决实验中出现的问题.例如，如果实验结果不稳定或存在误差，他们可以尝试使用新的数据分析方法或调整实验参数来解决这些问题.总之，创新思维是物理实验中非常重要的一部分.通过尝试新的实验方法和思路，学生可以更好地理解物理现象和规律，并提高他们的实验技能.

沟通能力：在物理实验中，学生需要与同学和老师进行沟通，以交流实验结果和思路.学生需要学会有效地表达自己的想法和观点，以便与他人合作完成实验任务.在与同学和老师进行沟通时，学生应该始终保持清晰和明确.例如，他们应该使用准确的科学术语和符号来描述实验结果和观察到的现象.他们还应该使用图表和图像来支持他们的观点，并确保这些图表和图像清晰易懂.此外，学生还应该学会倾听和理解他人的观点和想法.例如，如果同学或老师提出了不同的观点或建议，他们应该认真倾听并考虑这些观点和建议，并寻求共同的解决方案.总之，在物理实验中，与他人进行有效的沟通和合作是非常重要的.通过学会有效地表达自己的想法和观点，并倾听和理解他人的观点和想法，学生可以更好地与他人合作完成实验任务，并提高他们的实验技能.

协作能力：物理实验通常需要学生进行小组合作，以便共同完成实验任务.学生需要学会与同学合作，分工合作，协调合作，以确保实验的顺利进行.

信息素养：在物理实验中，学生需要具备信息素养，以便获取和利用实验所需的信息.学生需要学会查找和阅读相关的文献和资料，以便更好地理解实验原理和方法.在小组合作中，学生应该根据自己的兴趣和技能分工合作，确保每个人都能充分发挥自己的优势.例如，有些学生可能更擅长设计实验方案，而其他學生可能更擅长数据分析和报告撰写.此外，学生还应该学会协调合作，以确保实验的顺利进行.例如，他们应该定期与同学和老师进行沟通，分享实验进展和结果，并及时解决实验中出现的问题.在物理实验中，学生还需要具备信息素养，以便获取和利用实验所需的信息.学生需要学会查找和阅读相关的文献和资料，以便更好地理解实验原理和方法.例如，学生可以通过查阅科学文献和实验手册来了解实验的基本原理和方法.他们还可以通过互联网和其他渠道获取相关的资料和信息，以帮助他们更好地理解实验内容和结果.总之，在物理实验中，学生需要锻炼其协作能力以确保实验的顺利进行.他们还需要具备信息素养，以便获取和利用实验所需的信息.

文化素养：物理实验需要学生具备文化素养，以便理解实验所涉及的文化背景和历史背景.学生需要学会关注实验的文化和历史背景，以便更好地理解实验的意义和价值.例如，在学习光学实验时，学生需要了解光学的历史和发展，以便更好地理解实验的原理和应用.他们还可以了解不同文化中光学的应用和意义，以便更好地理解光学在不同领域和文化中的作用和价值.此外，学生还可以通过了解实验所涉及的文化和历史背景，更好地理解实验的意义和价值.例如，在学习电磁学实验时，学生可以了解电磁学在现代科技中的应用和意义，以便更好地理解实验的重要性和价值.总之，提高学生的文化素养，对于物理实验课堂的教学具有相当重要的意义，不仅能够激发其对物理实验的学习积极性，还能够进一步加深其对物理实验课堂知识的理解和记忆.

综上所述，在物理实验课堂中，核心素养的应用非常重要，可以帮助学生更好地掌握实验技能和知识，提高实验的效果和质量.

2  初中物理实验教学存在的问题

初中物理实验教学存在的问题可能包括以下几个方面：

一是实验设计不合理.有些实验设计难度过大或者过于简单，不能很好地达到教学目的，或者实验过程中存在安全隐患，容易引起学生的不安全感.

二是实验设備不足或不完善.一些学校的实验设备过于陈旧或者数量不足，不能满足教学需要，导致学生无法进行实验或者实验效果不佳.

三是实验教学方法单一.有些老师只采用传统的讲解和演示的方式，而忽略了实验的亲身体验和探究性质，导致学生的学习兴趣和动力不足.

四是实验教学时间不足.由于教学计划的安排或其他原因，一些学校的实验教学时间过短，不能充分发挥实验在物理学习中的重要作用.

五是实验结果评估不准确.一些老师只注重实验结果的正确性，而忽略了学生在实验过程中的思考和探究能力，导致学生不能真正理解实验的意义.

3  以核心素养为指导，提高初中物理实验教学的有效性

为了提高初中物理实验教学的有效性，以核心素养为指导，采用互动式教学和探究式学习的方法，提高学生实验能力和科学素养的思路.

3.1  互动式教学

互动式教学是指教师和学生之间进行交流、互动，共同探讨问题、解决问题的教学方式.在初中物理实验教学中，采用互动式教学可以有效地激发学生的兴趣和积极性，提高学生的实验能力和科学素养.具体措施如下：（1）教师在实验前可以进行一些小组讨论，让学生提前了解实验内容和实验目的，为实验做好准备；（2）在实验过程中，教师可以引导学生互相合作，共同完成实验操作，让学生在实践中学习和掌握物理知识；（3）在实验后，教师可以组织学生进行实验结果的分析和讨论，让学生在互动中发现问题、解决问题.

3.2  探究式学习

探究式学习是指学生在实践中自主探究、发现问题、解决问题的学习方式.在初中物理实验教学中，采用探究式学习可以培养学生的创新思维和实验能力，提高学生的科学素养.具体措施如下：（1）教师可以引导学生在实验前进行问题的提出和假设的建立，让学生在实验中验证假设，发现问题；（2）在实验过程中，教师可以让学生自主探究、发现问题，并引导学生进行实验数据的分析和结果的总结.例如，教师可以让学生收集不同温度下水的沸点数据，然后使用Excel来制作温度与沸点的图表，以更好地理解温度对沸点的影响；（3）在实验后，教师可以让学生进行实验结果的展示和分享，让学生在交流中获得新的知识和思路.

4  实验研究

为了探讨核心素养对初中物理实验课堂教学的影响，本文进行了实验研究.实验选取了两个初中物理实验班级作为研究对象，分别为实验组和对照组.实验组采用核心素养教学策略，对照组采用传统教学策略.实验时间为六周，每周两节课，每节课四十五分钟.

实验结果显示，实验组学生在思维能力、创新能力、沟通能力和合作能力方面的表现均明显优于对照组.同时，实验组学生的实验成绩也明显高于对照组.这表明，核心素养能够有效地提升初中物理实验课堂教学的有效性.

5  结语

本文研究了如何通过提升核心素养来提高初中物理实验课堂教学的有效性.通过对学生的核心素养进行评估，发现学生在实验前的预习和实验后的归纳总结能力较弱.为了提高学生的核心素养，研究者采用了多种教学策略，如引导学生进行预习和总结，提高学生的实验设计和数据处理能力等.实验结果表明，这些策略的应用可以显著提高学生的核心素养和实验课堂教学的有效性.因此，教师在教学中应注重培养学生的核心素养，采用多种教学策略来提高实验课堂教学的效果.

参考文献：

[1]徐磊.核心素养视角下初中物理实验探究教学的实施策略[J].广西物理，2022，43（03）：162-164.

[2]马培斌.初中物理课堂教学中落实学生核心素养的策略[J].读写算，2022（24）：66-68.

[3]康丹晖.核心素养视角下初中物理实验课教学模式研究[J].数理化解题研究，2022（23）：92-94.

[4]张云.提升初中物理实验课堂教学有效性初探[J].中学课程辅导，2022（13）：126-128.