核心素养视角下初中物理实验教学策略探究

实验教学是一种以学生为主体，通过动手操作、亲身体验、直接感知引导学生发现问题、提出假设、设计实验、验证结论的教学方法，强调了理论与实践的结合，能让学生在探索中成长。创新物理实验教学，能通过“做中学”的方式促进学生物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任核心素养发展。

一、创新物理实验教学培养学生核心素养的意义

转变传统验证性实验教学方式，深入融合物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任核心素养创新物理实验教学具有重要意义。首先，对实验教学进行创新更强调以问题为导向，鼓励学生主动质疑、自主分析实验数据，运用逻辑推理归纳物理规律。如此，更利于促进学生核心素养深度发展。其次，创新实验教学是为了给学生创造更多独立研究的机会，能让学生由被动学习转变为主动学习，通过反复实践操作提升实验技能。除此之外，对实验教学进行创新将不再局限于知识、技能的学习，更注重熏陶学生科学精神，让学生得以全面发展。

二、核心素养导向下初中物理实验教学策略

（一）创设真实情境，激发学习兴趣

实验教学中不能仅仅依靠理论讲解，要重视引入生活中“不解之谜”，设置与生活经验相悖的场景，利用真实情境来激发学生对物理观念的学习兴趣，进而通过实验教学培养学生核心素养。情境创设过程中，还可通过讲述名人故事、科学史来增强其吸引力。例如，在《探究：浮力大小与哪些因素有关》一课教学时，为激发学生对浮力概念的学习兴趣，可在实验开始前用多媒体教学工具为学生直观展示“巨大的轮船浮在水面上”、“潜水艇在水中上浮和下潜”、“人在死海中轻松漂浮”、“往水里放一个空瓶子和装满沙子的瓶子，观察它们浮沉情况”几幅图片，启发学生认真观察这些现象，再结合这些现象顺势导入一个物理量——浮力。当学生对浮力概念学习产生兴趣以后，引导他们结合上述现象思考浮力大小可能与哪些因素有关，鼓励学生大胆提出自己的猜想。在这个环节，学生将讨论出体积、质量、密度等多种猜想。随即，可引导学生一同设计实验来验证两个猜想。猜想一，浮力大小与物体浸入液体体积有关；猜想二，浮力大小与液体的密度有关。在本次实验教学中，通过借助多媒体教学工具为学生创设真实情境，更好地激发了学生对浮力概念的学习兴趣，为学生形成物理观念奠定了良好基础。

（二）优化实验设计，提升探究能力

传统教学中学生只需按部就班操作实验，阻碍了他们的核心素养发展。为此，创新实验教学时需注重给学生提供多样实验器材，并强调自主设计实验方案，倡导学生在“错误”中学习。同时，科学引导学生对数据进行处理、分析，发现规律，以促使学生在自主探索和创新中养成良好科学探究素养。例如，在《探究：滑动摩擦力大小与哪些因素有关》一课教学时，为了给学生创造更多独立探究的机会，可先带领学生一共回顾控制变量法，再引导学生根据自己提出的猜想自主设计两个实验。实验一，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系；实验二，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系，接着组织学生分组操作实验，根据自己设计的方案进行分工合作，认真观察实验现象。学生操作过程中，需注意观察各个小组的实验进度，科学引导他们用弹簧测力计测出木块的重量 G，再将木块放到水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动，记录示数。最后，引导各个小组整理好实验数据，于小组范围内讨论实验数据反映的规律。通过独立探究整个实验，学生不仅能自主归纳出相关结论，还将从中获得成功的科学探究体验。

（三）丰富实验形式，拓展学习边界

传统实验教学方式禁锢了学生的思维，为此，可引入多元实验形式，包括数字化实验、虚拟仿真实验、拓展性小实验、跨学科融合实验等等，以此拓展学生学习边界，更好地激活学生思维，确保学生始终处于良好思维状态。如在《测量电压》一课教学时，可尝试组织“探究电压表的连接与使用——‘电表的秘密’”对比实验。动手操作前，向学生提出疑问：“电压表要串联在电路中还是直接并联在电源两端呢？”引发学生猜想。当学生提出串联、并联、直接接电源几种不同的猜想以后，组织他们进行对比实验。对比实验中，有一组学生负责将电压表串联在小灯泡电路中，结合现象思考：“为什么灯不亮？”另有一组学生负责将电压表并联在小灯泡两端，结合现象思考：“这种连接方式有什么特点？”最后，由教师负责演示用电压表直接接电源两端，引发学生共同讨论：“会烧坏仪表或电源吗？”在本次对比实验中，学生将经过有效思考自主发现电压表的正确连接方式，从中形成科学思维。

（四）强化实验评价，促进素养发展

创新实验教学时要把握好课堂评价环节，关注学生核心素养的发展实施评价。课堂教学中，要恰当引入过程性评价，多关注学生实验设计、操作、数据处理、分析讨论的表现，并通过学生互评、小组互评等方式引入多元评价主体，再通过融入核心素养设定评价内容来促进学生发展。如在《“伏安法”测电阻》一课教学时，可先引导学生一同回顾电流和电压的测量方法，再引发他们初步思考电阻的测量方法，结合欧姆定律明确测量电阻的关键（U 和 I），接着顺势引出伏安法测电阻的实验原理及目的，安排学生化身为“小科学家”，自主设计并操作实验。然后，邀请各个小组选择一名代表上台展示本组的实验数据、结论，分享实验中遇到的困难以及克服困难的经历。最后，组织学生展开互评，结合老师提供的评价标准进行科学评估。评价环节，恰当引入科学态度与责任，设定严谨细致、实事求是、积极思考、团队协作、安全意识多个评价指标，启示各小组重点评价 1、连接是否规范、读数是否准确；2、数据是否真实、不回避误差；3、能否积极思考、不轻易放弃；4、团队成员分工是否明确，是否学会互相帮助。在这里，通过突出对科学态度与责任的评价，于互评中增加评价维度，更好地强化了实验教学的育人价值。

结论：综上可知，通过创新物理实验教学来培养学生核心素养不仅能改进传统教学方法，还利于推动教学变革，助力学生全面发展。教学实践中，要重视创设真实情境，并优化实验设计。同时，丰富实验形式，恰当引入评价环节，以培养出更多具备良好核心素养的学生，显著提升实验教学育人效果。

参考文献

[1]刘翠平.初中物理实验教学中培养学生的核心素养策略[J].数理天地:初中版,2023(6):77-79.

[2] 杨 云. 核心 素养下初 中物理 实验 教学的实践 与思考 [J]. 试题与研究,2024(32):91-93.