基于核心素养培养的初中物理实验模块优化设计研究

引言

教育改革持续深入推进，基础教育将核心素养培育视为重要任务，初中物理作为塑造学生科学素养的重点学科，实验教学是学生领会物理概念、习得科学方法的关键渠道，以往初中物理实验模块的设计，与核心素养培育要求存在差距，无法充分契合学生全面发展的诉求，优化初中物理实验模块设计，使其更契合核心素养培育需求，成为当前亟待破解的难题，这对提高初中物理教学品质有着不可忽视的价值。

一、实验模块设计困境

于核心素养引领的教育变革大势里，初中物理实验模块设计的困境愈发显著，实验内容与生活场景相互分离，好比把物理知识困在密不透风的盒子中，学生在实验室捣鼓弹簧测力计、烧杯量筒，却很难将这些器具与超市电子秤的原理、厨房烹饪的热传导现象关联起来，知识与生活的断层，让物理学科在学生眼中变成晦涩的公式和生硬的仪器操作，慢慢磨灭了他们探索物理的兴趣，过多采用验证性实验，就像给学生规划好了固定路线的列车，只需依样重复前人验证过的结论，在这种模式下，学生如同机械执行命令的个体，失去主动发现问题、大胆猜想的契机，创新思维难以激发。

传统的教学模式与单一的评价体系，更让实验模块的困境雪上加霜，以教师演示为主的课堂上，学生只能远远看着教师操作，如同观赏一场没有互动的表演，他们被动接受实验结论，从未亲身感受亲手操作时仪器的微妙变化，也无法在实验突发状况中锻炼应对能力，这种缺乏自主实践的教学方式，使得学生的动手能力与协作意识难以得到良好培育，而偏重实验结果准确性的评价体系，如同只看考试成绩的衡量标准，无视学生实验过程中展现的逻辑思维、团队协作等核心素养，学生为得到“正确答案”，可能抄袭实验数据，或忽视实验中的思维交流，导致评价无法完整呈现学生学习过程与素养发展情况。

二、模块优化策略构建

要切实解决当前初中物理实验教学难题，提升教学质量，需从多个角度对实验模块展开优化设计，重点聚焦实验内容、教学模式及评价体系这三个关键方面加以改进，在实验内容优化上，教师应化身“物理探索者”，深度挖掘日常生活里的各类现象，剖析其蕴含的科学原理，像把晾衣杆收放动作与杠杆原理结合，设计出可调节阻力臂的模拟实验，让学生在实践操作中领悟杠杆原理；将微波炉加热食物的过程设计成探究电磁波热效应的实验项目，把这些生活场景转化为实验素材，既能充分激发学生学习兴趣，还能开发综合性实验项目，涵盖力学、热学、电学等多个物理领域，促使学生运用多种实验技能解决实际问题，实现知识融合，有效提升综合运用能力。

教学模式与评价体系的创新也是优化策略的重要部分，实施小组合作探究式教学，让课堂成为学生主导的科学探索阵地，教师提出开放性问题后，仅作引导，由学生分组查阅资料、设计实验方案，分工完成操作与数据分析，比如探究浮力影响因素时，学生自主设计不同形状物体的排水实验，通过团队研讨修正实验误差，在协作中加深对物理概念的理解，引入虚拟仿真实验技术，使学生在虚拟环境中安全开展高风险实验，或模拟微观粒子运动等肉眼无法观测的物理过程，构建多元化评价体系，需突破结果导向思维，从实验设计创新性、操作规范性、数据分析逻辑性，到团队沟通效率等多个维度，全面评估学生在实验中的核心素养表现，为学生素养发展提供准确反馈。

三、优化实践成效呈现

系统优化后的初中物理实验模块，于教学实践中似投石入水，泛起阵阵波澜，往昔对实验课兴致索然的学生，如今课间主动围聚探讨实验方案，课余还自发查阅资料，尝试探索拓展实验，综合性实验项目打破学生对物理知识的孤立认知，他们化身生活中的“物理观察者”，尝试用所学阐释生活：有人蹲在路边，拿着尺子和记录本，细致钻研共享单车刹车构造；有人在暴雨后积水路段，架起简易装置，反复剖析光折射现象，从被动接受到主动探究的蜕变，让物理课堂焕发勃勃生机，探究式学习模式给予学生独立思考与实践天地，设计电路实验时，他们审慎考量变量控制，反复调试电路参数；验证牛顿定律时，懂得多次测量以减误差，甚至还会自制简易工具提升测量精度。

多元化评价体系的落地，无声重塑着学生的学习风貌与行为习惯，实验不再是学生眼中获取分数的任务，他们认真记录实验中的困惑与收获，主动向同伴讨教操作诀窍，小组合作实验里，成员沟通愈发顺畅，理论分析见长的学生与动手能力出众者相互配合，携手攻克实验难关，教师借由多维度评价，精准掌握每位学生的优劣势，为个性化教学提供有力支撑，随着时光流转，学生在物理实验中知识技能得以提升，科学探究、合作交流、批判性思维等核心素养也显著发展，这一转变为初中物理教学质量跃升注入持久动能，更为学生未来科学探索筑牢根基。

结语

初中物理实验模块的优化设计，是实现核心素养培育目标的重要抓手，针对现有问题实施优化策略后，教学实践收获积极成效，教育理念不断更新，技术发展日新月异，初中物理实验模块的优化势必向更深层次推进，今后应着力探索新技术与实验教学的融合方式，创新实验项目呈现形式；持续改进评价体系，增强核心素养评价的准确性，以此推动初中物理实验教学再上新台阶，为学生科学素养的培育营造更优质的环境。

参考文献

[1] 王晶莹，李艳梅，基于核心素养的初中物理实验教学策略研究 [J].课程・教材・教法，2020,40 (07):113-118.

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