核心素養(yǎng)下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)淺議

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摘要：為了更好地培養(yǎng)初中生的綜合素養(yǎng)，全面提高教育教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革，新時(shí)代的物理教師必須改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法，以更好地落實(shí)物理學(xué)科的核心素養(yǎng)。針對(duì)初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教學(xué)手段實(shí)施不力、教學(xué)方法不合理等，通過分析問卷、學(xué)生訪談、課堂觀察、小組交流、文獻(xiàn)研究等，對(duì)核心素養(yǎng)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了較為合理的建議，構(gòu)建出基于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的教學(xué)改革策略。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革策略

一、問題的提出

1.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施現(xiàn)狀

2020年10月中旬，筆者對(duì)甘肅省白銀市某所完全獨(dú)立初中，做了關(guān)于核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施與操作情況的問卷調(diào)查，接受調(diào)查的學(xué)生共有287人，最終收回問卷283份，回收率98.6%，有效問卷280份，有效率98.9%。通過分析問卷、學(xué)生訪談、課堂觀察、小組交流、文獻(xiàn)研究等諸多形式的深入研討，發(fā)現(xiàn)了初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中一系列不合理的做法。(1)強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)結(jié)論的反復(fù)記憶忽視學(xué)生動(dòng)手操作的技能在以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師先依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，連寫帶畫地講解實(shí)驗(yàn)操作過程，要求學(xué)生做好課堂記錄，甚至直接告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)論要求學(xué)生熟記，并根據(jù)教師的講解重點(diǎn)或提供的現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，嘗試解釋生產(chǎn)或生活中的一些物理現(xiàn)象或物理規(guī)律。(2)注重實(shí)驗(yàn)形式機(jī)械無創(chuàng)新忽視科學(xué)探究的過程在演示實(shí)驗(yàn)中，教師一般要求學(xué)生直接記住結(jié)論。而在分組實(shí)驗(yàn)中，以往做法是以6～8人為一組，每組由小組長(zhǎng)負(fù)責(zé)完成，其他學(xué)生只當(dāng)觀眾，偶爾記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小組長(zhǎng)根據(jù)教師提前告之的結(jié)論，機(jī)械重復(fù)地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程根本無創(chuàng)新，最后每小組完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交留存，以應(yīng)付上級(jí)檢查。(3)教法簡(jiǎn)單粗糙重視考試成績(jī)忽視學(xué)生綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)受考試壓力的影響，每次實(shí)驗(yàn)課，教師都要先花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間講明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)過程以及實(shí)驗(yàn)注意的問題等，學(xué)生逐一將細(xì)節(jié)整理到課堂筆記本，教師再將實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的考點(diǎn)、疑點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)羅列到黑板上，并反復(fù)強(qiáng)調(diào)，要求學(xué)生務(wù)必記住，然后教師反復(fù)強(qiáng)化訓(xùn)練，直到大多數(shù)學(xué)生倒背如流，以便考試時(shí)能取得較好成績(jī)。

2.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性

針對(duì)白銀市某中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施情況，分析了當(dāng)前初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施的缺點(diǎn)。錯(cuò)誤的教學(xué)理念和教學(xué)方式，會(huì)使學(xué)生錯(cuò)失自主合作、科學(xué)探究的良好契機(jī)，違背核心素養(yǎng)視域下物理學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)，因此，新時(shí)代初中物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革勢(shì)在必行。一般意義上的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就是在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生被動(dòng)接受新知識(shí)，只強(qiáng)調(diào)知識(shí)和結(jié)果，忽略過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀，把教學(xué)重心放在實(shí)驗(yàn)的結(jié)論上。新時(shí)代的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，既要培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)與技能，又要重視學(xué)生情感的培養(yǎng)，以逐步形成適應(yīng)個(gè)人和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的綜合能力和必備品質(zhì)。近些年，隨著中考命題方向的改革，試題更加突出時(shí)代性、靈活性和跨越性。新時(shí)代初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為根本宗旨，旨在培養(yǎng)物理觀念、科學(xué)探究能力、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)科學(xué)探究意識(shí)，從而形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，使他們的綜合能力得到鍛煉，有利于創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，從而樹立起正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

二、基于核心素養(yǎng)的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略探究

1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念全面提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)

物理實(shí)驗(yàn)探究過程，應(yīng)由單純驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論逐步向科學(xué)探究過程改進(jìn)。具體來說，就是讓學(xué)生對(duì)已有的物理現(xiàn)象、物理規(guī)律，利用現(xiàn)代教學(xué)手段大膽嘗試和實(shí)驗(yàn)，教師應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，變單一驗(yàn)證為科學(xué)探究。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生容易局限于實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過程，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這種做法實(shí)際上使學(xué)生錯(cuò)失了創(chuàng)造性的實(shí)踐與探索。因此，核心素養(yǎng)視域下的物理分組實(shí)驗(yàn)課，必須使學(xué)生真正成為課堂的主人，創(chuàng)造性地在實(shí)驗(yàn)課堂中手動(dòng)、眼看、腦思，進(jìn)行有計(jì)劃、有組織、目的性強(qiáng)的科學(xué)探究過程。如在講授《凸透鏡成像規(guī)律》一課時(shí)，教師先出示教學(xué)用具，讓學(xué)生觀察，學(xué)生會(huì)看到光具座的上標(biāo)尺、支架等，這時(shí)教師再簡(jiǎn)單介紹光具座、光具座上放的器材如蠟燭、光屏和透鏡等，并教學(xué)生如何選擇合適的透鏡，讓學(xué)生知道物距、像距和透鏡焦距的概念。在組裝器材前，教師先讓學(xué)生思考下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)前燭焰的中心、透鏡中心、光屏中心，為什么必須調(diào)在同一高度？(2)當(dāng)燭焰靠近透鏡，觀察光屏上像的倒正情況、大小變化等；當(dāng)u＜f，移動(dòng)光屏，光屏上還能成燭焰的像嗎？在另一側(cè)，用眼睛能看到像嗎？(3)讓學(xué)生向遠(yuǎn)離透鏡的方向移動(dòng)蠟燭，觀察光屏，光屏上能成燭焰的像嗎？學(xué)生思考交流后，教師指導(dǎo)學(xué)生多次改變物距，通過對(duì)成像情況的反復(fù)觀察和比較，從而得出凸透鏡成像的規(guī)律。學(xué)生通過動(dòng)手和動(dòng)腦相結(jié)合，很自然地懂得了實(shí)像和虛像形成的原因。這樣的實(shí)驗(yàn)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)，通過實(shí)驗(yàn)激發(fā)了學(xué)生的興趣，使其在實(shí)驗(yàn)中得到成功的愉悅，在成功中享受學(xué)習(xí)的樂趣，更好地培養(yǎng)思維能力和創(chuàng)造精神，使學(xué)生的綜合素養(yǎng)得到提升。

2.互換師生角色促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在以往的課堂教學(xué)中，教師充當(dāng)多重角色，既是知識(shí)的傳授者，又是育人者。師生若能互換一下角色，會(huì)使課堂充滿勃勃生機(jī)。核心素養(yǎng)視域下的初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，應(yīng)注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教師只做教學(xué)的組織者、設(shè)計(jì)者和協(xié)助者，讓學(xué)生自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵處做必要指導(dǎo)，這樣做更利于學(xué)生積極參與課堂教學(xué)活動(dòng)，利于其主體性、積極性的發(fā)揮，也能更好地鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識(shí)。如在執(zhí)教《探究聲音的音調(diào)》一課時(shí)，教師先播放各種動(dòng)物發(fā)出的聲音，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)音調(diào)高低和響度的大小，得出“尖、細(xì)”的聲音音調(diào)高、響度小(蚊子叫)，“低、沉”的聲音音調(diào)低、響度大(牛的叫聲)的認(rèn)知。有了這些鋪墊，再引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究音調(diào)，會(huì)驚喜地發(fā)現(xiàn)學(xué)生設(shè)計(jì)出了多組探究實(shí)驗(yàn)：有的利用鉛筆敲擊鋼尺的不同部分，得到了不同的音調(diào)；有的利用吹鋼筆帽發(fā)出不同的聲音來理解音調(diào)；有的敲擊注入不同量水的杯子來探索音調(diào)等；還有的通過摩擦杯壁來調(diào)節(jié)音調(diào)……學(xué)生的課堂參與積極性非常高，教學(xué)效果相當(dāng)好。通過這樣多次訓(xùn)練，學(xué)生的思維會(huì)更加開放，想象力會(huì)更加豐富，能有效地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和敢于創(chuàng)新的探索精神，提高創(chuàng)新能力。

3.改變教學(xué)形式

加強(qiáng)多媒體技術(shù)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)整合以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教學(xué)方法陳舊、考試題型死板、課堂效率低下、評(píng)價(jià)方式單一。核心素養(yǎng)視域下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在各個(gè)方面都有了較大的變革：即從知識(shí)傳承轉(zhuǎn)向核心素養(yǎng)培養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)從知識(shí)中心轉(zhuǎn)向?qū)δ芰退仞B(yǎng)的考查。這就要求在課堂教學(xué)中應(yīng)該設(shè)計(jì)更充足的信息量，教師要借助多媒體技術(shù)，使枯燥的課堂教學(xué)變得生動(dòng)有趣，有效地優(yōu)化課堂教學(xué)，提升學(xué)生創(chuàng)新思維，使學(xué)生在愉悅的環(huán)境下，獲取新的知識(shí)、培養(yǎng)綜合能力。例如，在《探究電流的磁場(chǎng)》一課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，合理運(yùn)用多媒體技術(shù)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)。在以往的教學(xué)中，直接取小磁針來做演示實(shí)驗(yàn)，由于小磁針太小，效果不太明顯，坐在教室后面的學(xué)生難以看清實(shí)驗(yàn)過程。為了更好地演示奧斯特實(shí)驗(yàn)以及通過小磁針的偏轉(zhuǎn)證明通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)，教師采用投影儀輔助演示，把小磁針、通電直導(dǎo)線、通電螺線管等裝置利用投影儀投射到大屏幕上，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果。由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，學(xué)生能很自然地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，從而更好地鍛煉了觀察能力、分析判斷能力，課堂教學(xué)因而取得了良好的效果。在教育信息化2.0時(shí)代背景下，教師可以利用不同的教學(xué)軟件，來制作圖文并茂的多媒體課件，形象地演示實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程。如在講《平面鏡成像特點(diǎn)》一課時(shí)，利用一個(gè)小人在鏡前跳舞的課件生動(dòng)地把成像特點(diǎn)展示了出來，學(xué)生不但感興趣，而且還參與到課件中的小人跳舞行列，親身感知成像原理。此外，分子的擴(kuò)散、電流的形成、浩瀚宇宙中各類星球的相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程等，都可以應(yīng)用現(xiàn)代多媒體技術(shù)錄制微視頻，在課前播放，使抽象的問題更加形象化、具體化。

4.完善評(píng)價(jià)制度

健全核心素養(yǎng)視域下的評(píng)價(jià)機(jī)制為了較好地實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)視域下初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制，應(yīng)該做到以下四大轉(zhuǎn)變[1]。第一，評(píng)價(jià)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變：以往教師在教授過程及教學(xué)內(nèi)容完成后，由于過分注重對(duì)知識(shí)掌握的評(píng)價(jià)，使得評(píng)價(jià)方法簡(jiǎn)單陳舊，評(píng)價(jià)內(nèi)容單一，嚴(yán)重忽視了對(duì)學(xué)習(xí)過程的考查，因此，要將只重視知識(shí)掌握的評(píng)價(jià)，向?qū)W生綜合能力培養(yǎng)的評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變。第二，評(píng)價(jià)功能的轉(zhuǎn)變：過去教師的考核、評(píng)估相對(duì)滯后，過分強(qiáng)調(diào)考試成績(jī)和排名，嚴(yán)重地影響了教師專業(yè)化的發(fā)展。所以要將過于強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的選擇和選拔功能，向落實(shí)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的功能轉(zhuǎn)變。第三，評(píng)價(jià)方式的轉(zhuǎn)變：要將學(xué)生從評(píng)價(jià)的客體向評(píng)價(jià)的主體轉(zhuǎn)變；從單純重視學(xué)生的筆試向綜合運(yùn)用多種評(píng)價(jià)方式轉(zhuǎn)變。在具體實(shí)施中，要做到公開、公正，大大激發(fā)學(xué)生的潛能，調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。學(xué)生變得活躍、變得有理想，學(xué)習(xí)變得不枯燥，學(xué)生的學(xué)習(xí)才有動(dòng)力，教師才能真正意義上為國(guó)家培養(yǎng)出積極上進(jìn)、朝氣蓬勃、有創(chuàng)新精神的優(yōu)秀人才。第四，評(píng)價(jià)形式的轉(zhuǎn)變：核心素養(yǎng)視域下的物理課堂，應(yīng)將教師的工作能力、工作態(tài)度、進(jìn)修培訓(xùn)、教學(xué)成果、學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能進(jìn)步等都納入考核中，并制訂行之有效的獎(jiǎng)勵(lì)措施，鼓勵(lì)和支持中青年物理教師，使他們樂于探索物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。消除物理學(xué)科與其他學(xué)科的人為差別，打破學(xué)科壁壘，在晉級(jí)或評(píng)優(yōu)選先中，向一線教師傾斜，向優(yōu)秀教師靠近，只有這樣才能有效地調(diào)動(dòng)教師的積極性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，全面地促進(jìn)基礎(chǔ)教育課程改革，有力地實(shí)現(xiàn)新時(shí)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展。

三、結(jié)論與啟示

1.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)良好習(xí)慣落實(shí)核心素養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課程改革的重要環(huán)節(jié)，為了貫徹和落實(shí)物理課程標(biāo)準(zhǔn)，提升初中生物理核心素養(yǎng)，培養(yǎng)其良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣[2]，核心素養(yǎng)視域下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為主要目標(biāo)，著眼于學(xué)生的綜合發(fā)展，使其養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，通過加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，正確理解物理實(shí)驗(yàn)在新時(shí)代教學(xué)中的作用和功能，用發(fā)展的眼光冷靜思索，促進(jìn)學(xué)生“五育”并舉、全面發(fā)展。

2.轉(zhuǎn)變教學(xué)理念培養(yǎng)綜合能力改革評(píng)價(jià)機(jī)制

學(xué)生核心素養(yǎng)培養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的，教師要不斷探索學(xué)科核心素養(yǎng)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中與學(xué)生進(jìn)行良好的溝通與評(píng)價(jià)；互相反饋，教學(xué)相長(zhǎng)[3]。物理觀念與科學(xué)思維是物理學(xué)科的關(guān)鍵內(nèi)容，教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中要肯下功夫，加強(qiáng)核心素養(yǎng)視域下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，努力轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，提高物理教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、分析判斷能力和邏輯思維能力，同時(shí)健全評(píng)價(jià)體系，使一線教師競(jìng)爭(zhēng)公開透明，學(xué)生全面發(fā)展。

3.優(yōu)化課堂教學(xué)重視科學(xué)探究提升學(xué)科素養(yǎng)

在物理核心素養(yǎng)中，科學(xué)探究是一個(gè)過程，體現(xiàn)的是學(xué)習(xí)方式和科學(xué)研究方法，是學(xué)習(xí)物理觀念、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的手段和途徑[4-5]。所以在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)該尊重物理學(xué)科規(guī)律，加強(qiáng)和優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，努力提升學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)，課堂教學(xué)中依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，選取恰當(dāng)?shù)慕谭ǎ陨鸀楸?、立德樹人，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，從而提高學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。

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作者:邢耀剛 單位:甘肅省白銀市白銀區(qū)武川新村學(xué)校