基于核心素养的科学趣味实验与本土资源融合的实践研究

一、引言

物理核心素养中的物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，是初中物理教学的重要目标。在当前教育背景下，如何将科学趣味实验与本土资源相融合，以更好地培养学生的核心素养，成为值得研究的课题。从教育政策层面来看，《义务教育物理课程标准》明确提出要注重课程内容与生产生活实际的联系，倡导利用本土资源开发课程资源。本土资源蕴含着丰富的生活气息和地域特色，将其融入物理实验，能让学生在熟悉的情境中感受物理知识的实用性，激发学习兴趣。例如，在我们平果市这里可以借助铝土矿进行导电性实验，也可利用芒果进行密度相关实验。这些基于本土特色的实验，不仅能让学生直观感受物理规律，还能引导学生关注身边事物，培养学以致用的物理观念。而科学趣味实验则能为核心素养的培养提供实践载体。通过趣味性实验设计，将抽象的物理概念转化为生动直观的现象，有助于学生理解物理本质，发展科学思维。例如，利用 “鸡蛋撞地球” 的趣味实验，学生在设计保护装置的过程中，综合运用力学知识进行分析、推理与创新，有效提升科学探究能力；在 “自制水果电池” 实验中，学生通过动手操作，体验科学探究的完整过程，同时培养严谨的科学态度与解决实际问题的责任感。由此可见，将科学趣味实验与本土资源深度融合，让学生在熟悉且充满趣味的情境中开展物理学习，对于落实核心素养目标、提升初中物理教学质量具有重要的现实意义。

二、实施策略

为实现初中物理科学趣味实验与本土资源的有效融合，需从资源挖掘到教学落地形成一套完整的流程，确保每一步都紧密围绕核心素养的培养，且各环节相互衔接、层层递进。

（一）梳理本土资源，匹配实验需求

深入调研当地的自然现象、生产生活场景等本土资源，从中提取与物理知识相关的元素。在自然现象调研方面，组织学生开展 " 家乡自然奥秘探索 " 活动，通过实地考察与影像记录，分析瀑布形成过程中，水流从高处倾泻而下时，重力势能随着高度降低逐渐转化为动能，设计 " 小球斜坡滚落模拟实验"，直观呈现能量转化过程；在生产生活场景挖掘中，带领学生走进铝厂，运用红外测温仪实时监测锅炉温度变化，结合热传递三种方式（传导、对流、辐射），开展 " 不同材质容器热传导速率对比 " 趣味实验；针对农村地区常见的风车、水车，利用力的分解与杠杆原理，指导学生制作简易风力发电机模型，验证机械能转换规律。

对这些资源进行系统化分类整理，按照 " 自然现象 "" 生产生活等大板块建立数字化资源库。每个资源条目均包含高清影像资料、物理知识解析、实验设计案例及安全操作指南，例如瀑布资源对应 " 力学与能量 " 知识模块，关联演示实验与探究实验类型；铝制品资源标注 " 热学与材料" 知识点，匹配温度测量与材料特性探究实验。

（二）设计融合方案，突出核心素养

根据已筛选出的本土资源和匹配的实验需求，设计具体的实验融合方案。方案要明确实验目的、所需材料、步骤流程以及预期达成的核心素养目标。以利用当地河流资源为例，设计 “探究水流速度与冲击力关系” 的实验，材料选用塑料瓶、软管、量杯等常见物品，实验步骤包括搭建简易水流装置、改变水流高度测量冲击力等。在方案设计中，融入科学思维的培养，引导学生思考如何控制变量；通过让学生自主设计实验步骤，培养科学探究能力；结合河流对当地生态和生产的影响，渗透科学态度与责任教育。同时，方案要突出趣味性，可设置竞赛环节，如比一比谁设计的实验装置能更精准地测量数据，激发学生的参与热情。此外，考虑不同学生的认知水平，设计分层任务，让每个学生都能在实验中有所收获。

（三）组织课堂实施，引导学生参与

按照设计好的融合方案开展课堂实验教学，营造轻松愉悦的课堂氛围。在实验开始前，结合本土资源的背景故事引入实验主题，如讲述当地风车的历史和作用，引出 “风力与风车转动效率” 的实验，激发学生的探究欲望。实验过程中，让学生分组合作，自主操作实验器材，记录实验数据。教师在旁进行指导，当学生遇到问题时，不直接给出答案，而是引导他们通过观察、分析、讨论寻找解决办法。例如，在利用当地土壤进行 “探究土壤透气性与保水性关系” 实验时，学生对如何测量保水性产生困惑，教师可提示他们利用排水法的原理进行思考。鼓励学生在实验中大胆尝试，允许出现失误，让他们在纠错过程中加深对知识的理解，提升科学探究能力。同时，引导学生将实验现象与物理观念相联系，形成正确的物理认知。

（四）优化评价方式，促进素养提升

建立多元化的评价体系，对实验融合教学的效果进行全面评价。评价主体包括教师、学生自身和小组同伴，评价内容不仅关注实验结果的准确性，更注重学生在实验过程中的表现，如科学思维的运用、科学探究的积极性、与他人的合作能力以及对本土资源所蕴含科学价值的认识。采用观察记录、实验报告、小组汇报等方式收集评价信息，对学生在实验中提出的独特想法和创新做法给予肯定和鼓励。根据评价结果，及时总结实验融合教学中的优点和不足，针对存在的问题调整后续的教学方案。例如，若发现学生在科学态度与责任方面的表现有待提高，可在后续实验中增加与本土资源保护相关的讨论环节，强化学生的责任意识。通过持续的评价与优化，不断完善实验与本土资源的融合，促进学生核心素养的全面提升。

三、结语

将初中物理科学趣味实验与本土资源相融合，是培养学生核心素养的有效途径。通过梳理资源、设计方案、组织实施和优化评价这一系列过程，能让学生在实践中感受物理知识与生活的密切联系，提升综合素养。这一实践不仅丰富了物理教学形式，也为本土资源的教育价值开发提供了思路，值得在教学中进一步推广和完善。

参考文献

[1] 李明 . 初中物理实验与本土资源融合的探索 [J]. 教育实践与研究，2024(3):45-49.

[2] 王芳 . 基于核心素养的物理趣味实验设计研究 [J]. 中学物理教学参考，2024(5):18-22.

[3] 张伟. 本土资源在初中理科教学中的应用策略 [J]. 教学与管理，2024(2):36-39.