基于核心素养的初中物理实验教学策略研究

摘要：本文围绕基于核心素养的初中物理实验教学策略展开深入探究。通过剖析当下初中物理实验教学的现状，阐述核心素养在实验教学中的关键作用，进而提出一系列切实可行的教学策略，并通过实践验证其有效性，旨在提升学生物理核心素养，为初中物理实验教学提供新思路与方法。

关键词：核心素养；初中物理；实验教学；教学策略

在教育改革持续推进的背景下，核心素养培养已成为教育的重要目标。初中物理作为一门基础科学学科，其实验教学是提升学生核心素养的关键途径。物理实验不仅能帮助学生直观理解抽象的物理知识，还能锻炼学生的实践操作、科学思维以及问题解决等能力。然而，当前初中物理实验教学存在诸多问题，如教学形式较为单一，多以教师演示为主，学生亲自动手实践机会较少；教学过程过于侧重实验结果，忽视对学生科学探究过程和思维能力的培养；实验教学资源利用不够充分，难以满足学生多样化的学习需求。因此，探索基于核心素养的初中物理实验教学策略具有重要的现实意义。

一、核心素养与初中物理实验教学的关联

（一）物理学科核心素养主要涵盖四个维度。一是物理观念，它是学生在对物理知识深入理解的基础上，形成的关于物质、运动、相互作用和能量等的基本认识，是学生运用物理知识解释自然现象、解决实际问题的基础。二是科学思维，包括模型建构、科学推理、科学论证以及质疑创新等要素，是学生在物理学习和研究过程中，运用科学的思维方法分析和解决问题的能力体现。三是科学探究，涉及问题提出、证据收集、解释形成以及交流评估等环节，旨在培养学生的自主探究能力和创新精神。四是科学态度与责任，强调学生对科学本质的正确认识，养成严谨认真的科学态度，以及对科学研究和应用的社会责任感。

（二）初中物理实验教学为学生核心素养的培养提供了丰富的实践平台。在实验操作过程中，学生通过亲身体验和观察，能够更好地理解物理概念和规律，从而构建起清晰的物理观念。例如，在“探究滑动摩擦力的影响因素”实验中，学生通过改变接触面粗糙程度、物体重量等条件，实际测量摩擦力大小，直观地认识到影响滑动摩擦力的因素，进而深化对力学知识的理解，形成关于力与运动的物理观念。实验教学还能有效锻炼学生的科学思维能力。面对实验中出现的各种现象和问题，学生需要运用逻辑推理、分析综合等思维方法进行思考和解决。比如在“探究凸透镜成像规律”实验中，学生需要对不同物距下的成像情况进行观察、记录和分析，通过归纳总结得出凸透镜成像的规律，这一过程充分锻炼了学生的科学推理和论证能力。

二、初中物理实验教学现状分析

（一）为全面了解初中物理实验教学的现状，采用问卷调查和访谈相结合的方法。问卷调查对象包括初中物理教师和学生，问卷内容涵盖实验教学的各个方面，如教学理念、教学方法、实验资源利用、教学评价等。同时，选取部分教师和学生进行深入访谈，进一步了解他们在实验教学中的实际感受和遇到的问题。 从调查结果来看，当前初中物理实验教学存在多方面问题。在教学理念方面，部分教师对核心素养的内涵理解不够深入，仍然将知识传授作为实验教学的主要目标，忽视了对学生综合能力和素养的培养。

（二）教学方法上，传统的讲授式和演示式教学方法占据主导地位。虽然教师演示实验能够让学生直观地看到实验现象，但学生缺乏亲自动手操作的机会，难以真正参与到实验探究过程中，不利于学生实践能力和创新思维的培养。小组合作探究等现代教学方法应用较少，即使采用，也存在分组不合理、合作效果不佳等问题。

三、基于核心素养的初中物理实验教学策略

（一）在实验教学设计中，要注重联系生活实际，将物理实验与学生熟悉的生活场景相结合，以激发学生的学习兴趣和探究欲望。例如，在“探究电路连接”实验中，可以引入家庭电路的连接方式，让学生思考如何安全合理地连接家庭中的电器设备，使学生认识到物理知识在生活中的广泛应用。通过提出有针对性的问题，引导学生主动思考，激发学生的探究热情。比如在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验前，可以提出“为什么轮船能漂浮在水面上，而铁块却会沉入水底”的问题，引发学生的好奇心，促使他们积极主动地参与到实验探究中。明确实验教学目标时，要将核心素养的各个维度融入其中。不仅要设定知识与技能目标，更要注重培养学生的科学思维、科学探究以及科学态度与责任等目标。例如，在“探究牛顿第一定律”实验中，知识与技能目标可以设定为让学生理解牛顿第一定律的内容，学会用实验加推理的方法探究物理规律；科学思维目标可以是培养学生的逻辑推理和抽象思维能力；科学探究目标为提高学生设计实验、进行实验操作和分析数据的能力；科学态度与责任目标则是培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。采用项目式学习方法，将实验教学内容设计成具体的项目任务，让学生在完成项目的过程中，综合运用所学知识和技能，培养学生的综合能力和创新精神。

（二）数字化实验手段的应用也是创新教学方法的重要举措。利用传感器、数据采集器等数字化设备，可以快速、准确地采集实验数据，并通过计算机软件对数据进行分析和处理，使实验结果更加直观、准确。例如，在“探究声音的特性”实验中，使用声音传感器可以实时采集声音的频率、振幅等数据，并通过软件绘制出声音的波形图，让学生更加直观地理解声音的音调、响度和音色等特性。加强小组合作探究学习，根据学生的学习能力、性格特点等因素进行合理分组，确保小组内成员能够优势互补。在小组合作过程中，明确每个成员的职责，让学生学会分工协作，共同完成实验任务。同时，鼓励学生在小组内积极交流讨论，分享自己的想法和观点，培养学生的合作意识和沟通能力。

（三）积极开发校本实验课程，结合学校的实际情况和特色，充分利用本地的自然资源和社会资源，设计具有特色的实验教学内容。例如，地处山区的学校可以开展“探究山体滑坡的成因与防治”实验，利用当地的地形和土壤条件，模拟山体滑坡的发生过程，探究影响山体滑坡的因素，并提出相应的防治措施。这样的实验课程不仅能够让学生学到物理知识，还能增强学生对家乡的了解和热爱。充分利用网络资源，推荐学生使用在线实验平台、物理科普网站、教学视频等进行自主学习。在线实验平台可以让学生在虚拟环境中进行实验操作，不受时间和空间的限制；物理科普网站和教学视频则能够为学生提供丰富的物理知识和实验案例，拓宽学生的视野。例如，“中国数字科技馆”网站上有大量的物理实验演示视频和科普文章，学生可以通过浏览这些资源，深入了解物理知识和科学技术的发展动态。开展课外实践活动，组织学生参观科技馆、博物馆、科研机构等，让学生亲身感受科学技术的魅力和应用。同时，鼓励学生参加物理实验竞赛、科技创新大赛等活动，为学生提供展示自己才华的平台，激发学生的学习兴趣和创新热情。

四、总结

本文通过对基于核心素养的初中物理实验教学策略的研究，分析了当前初中物理实验教学的现状，阐述了核心素养与初中物理实验教学的关联，提出了一系列基于核心素养的实验教学策略，并通过实践研究验证了这些策略的有效性。研究结果表明，优化实验教学设计、创新实验教学方法、拓展实验教学资源和完善实验教学评价等策略，能够有效地提升学生的物理核心素养，激发学生的学习兴趣和主动性，提高初中物理实验教学的质量。

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