核心素养导向下初中物理探究性实验教学创新模式

引言

当前，实验环节常异化为流程演示或结论验证，学生主动思考缺位，探究深度不足，科学思维与探究能力的发展目标难以真正落地。而核小素养培养已经成为初中物理教学的关键所在，要求教师能够制定更加系统化的教学策略来满足学生的学习需求，使学生具备符合其终身发展的关键能力，这也就要求了教师能够构建探究式的初中物理课堂，使学生能主动地探素知识，确保学生的物理学科核心素养得到良好的培养。

一、素养为本，明晰探究实验教学新坐标

核心素养为物理实验教学树立了清晰航标。科学探究能力要求学生像科学家一核心素养为物理实验教学树立了清晰航标：

1. 科学探究能力：要求学生经历“提出问题 $$ 设计实验 $$ 获取证据→形成解释”的完整实践链条；

2. 科学思维品质：在探究中锤炼推理论证、模型建构、质疑创新等关键能力；

3. 科学态度与责任：于真实实验的挫折调整、团队协作中点滴涵养严谨求实、合作共享的精神。

这意味着教学目标必须超越知识与技能的掌握，转向引导学生亲历科学实践，在“做中学、创中思”，使实验成为素养生长的熔炉。教师角色需从演示者、讲解者转变为学生探究的协作者与思维进阶的推动者。

二、模式创新，建立“三阶六环”探究新路径

基于素养目标与教学痛点，我们凝练出“三阶六环”探究教学模式：阶一：情境启思（点燃内驱）

教学理论表明，有效的情境创设能激活学生已有认知经验。在物理探究实验中，教师需要选择既贴近生活又蕴含物理本质的现象作为切入点。这个阶段包含两个关键环节：

环 1 的真实情境导入要求教师准备具有对比性的实验材料。比如在浮力教学中，可以同时展示铁块在水中下沉和木块在水面漂浮的现象。这种视觉冲突能立即引发学生的认知失衡，此时教师抛出引导性问题：为什么重的轮船能浮在水面，而小铁钉却会下沉？这种问题直指浮力本质，又与学生的生活经验紧密相连。环 2 的问题聚焦阶段，教师要引导学生将模糊的疑问转化为可探究的科学问题。当学生观察到铁块在不同液体中沉浮状态不同时，教师通过追问浮力大小可能与哪些因素有关，帮助学生将问题明确为探究液体密度、物体体积与浮力的关系。这个转化过程培养了学生从现象中提炼科学问题的能力。

阶二：深度探究（思维进阶）

科学探究的核心在于假设验证的过程。这个阶段需要给学生充分的思考空间和实践机会。

环 3 的猜想假设环节，教师要鼓励学生基于生活经验大胆预测。有的学生认为物体越重浮力越小，有的觉得液体越稠浮力越大，这些前概念都是宝贵的教学资源。教师通过板书分类记录这些猜想，既不立即否定错误观点，也不急于给出正确答案。环 4 的方案设计是培养科学思维的关键。以验证液体密度是否影响浮力为例，学生小组需要讨论：如何保持其他变量不变（使用同一金属块、相同浸入体积），只改变液体种类（水、盐水、油）。教师在此过程中提供材料清单和设计提示，比如提醒学生注意弹簧测力计的规范使用。环 5 的实证环节要保证每个学生都能动手操作。在测量浮力时，学生可能会发现完全浸没后弹簧测力计示数不再变化，这与深度影响浮力的猜想产生冲突。教师此时不直接告知答案，而是引导学生重复实验、检查数据，让他们自己发现规律。

阶三：迁移赋能（素养落地）

知识应用是检验学习效果的重要标准。这个阶段要设计多层次的实践活动。环 6 的解释论证需要引导学生用数据说话。各组展示实验数据后，教师组织讨论：为什么浸没深度增加但浮力不变？通过对比不同液体的实验数据，学生能自主得出浮力与排开液体体积和液体密度有关的结论。这个过程培养了基于证据的科学论证能力。最后的应用创新要设计阶梯式任务。基础层面解释生活现象：为什么死海能让人轻松漂浮？进阶层面解决实际问题：如何让沉底的鸡蛋浮起来？创新层面设计实验：用吸管和橡皮泥制作简易密度计。这种分层设计能满足不同学生的学习需求，让每个学生都能获得成就感。

三、保障模式落地的核心要素

要使核心素养导向的探究性实验教学模式真正落地生根，需要建立一个由情境驱动、问题引领、时空保障、评价革新和教师智慧共同支撑的教学生态系统。真实情境的创设是激发学生探究内驱力的关键，教师应当从学生的生活经验、社会热点或科技前沿中挖掘素材，设计既贴近学生认知又蕴含物理本质的问题情境，让探究活动从一开始就充满现实意义和挑战性。问题链的设计需要遵循由浅入深、层层递进的逻辑，通过是什么—为什么—怎么办的阶梯式提问，引导学生从现象观察逐步深入到本质探究，形成完整的思维链条。充足的时空保障是深度探究的前提，既要给予学生充分的实验操作和数据分析时间，也要预留思维碰撞和观点交锋的空间，避免探究活动流于形式。多元评价机制应当贯穿探究全过程，既要关注实验操作的规范性，更要重视学生在猜想假设、方案设计、数据分析和结论论证等环节展现出的思维品质和创新意识。教师的专业敏感性尤为重要，要善于捕捉课堂中的生成性资源，及时调整预设方案，在学生的认知冲突处设疑，在思维瓶颈处点拨，让探究过程真正成为师生共同建构知识、发展思维的生命历程。

结语

核心素养导向下的实验教学创新，是一场从“教为中心”到“学为中心”的深刻变革。本文提出的“三阶六环”模式，力图在真实情境、深度探究与迁移应用中架起一座桥梁，使物理实验超越验证的局限，成为学生体验科学本质、锤炼科学思维的实践场。当学生在亲手操作中感受数据的力量，在激烈争辩中磨砺思维的锋芒，在解决真实问题中体会知识的价值，核心素养的种子便悄然萌发。

参考文献

[1] 张彬 . 基于核心素养培育的初中物理实验教学策略 [J]. 课堂内外（初中版）,2025(14):149-151.

[2] 魏武龙 . 核心素养视域下初中物理分组实验教学策略探究 [J]. 国家通用语言文字教学与研究 ,2024(2):49-51.

[3] 王燕芳 . 核心素养背景下的初中物理实验教学策略探究 [J]. 基础教育论坛 ,2024(9):15-17.

基金项目：第七届基础教育教学课题《核心素养导向下的初中物理实验教学创新实践研究》（编号：JXKT-SW-07-017）研究成果。市第四届基础教育教学课题《基于核心素养的初中物理实验教学实践研究》（编号：GY-JC-04-019）研究成果。

作者简介：

古建华（1978—），女，本科，中学一级教师，研究方向：初中物理教学。

王升（1980—），男，本科，中学高级教师，研究方向：初中物理教学研究。