祝小芳

【摘? 要】隨著教育事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，素質(zhì)教育在各個(gè)教育階段的滲透日益加深，物理學(xué)科作為初中教育體系的重要組成部分，是綜合素質(zhì)形成的基礎(chǔ)。基于此，為促進(jìn)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的發(fā)展，明確新課程的重要任務(wù)，本文圍繞初中物理探究實(shí)驗(yàn)對(duì)其教學(xué)路徑進(jìn)行分析，具體包括基于教材與學(xué)情分析創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、依托于教學(xué)情景創(chuàng)設(shè)促進(jìn)學(xué)生探究習(xí)慣的養(yǎng)成、結(jié)合運(yùn)用合作探究方式培養(yǎng)學(xué)生物理思維與能力等，以期為相關(guān)工作人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】初中物理；核心素養(yǎng)；探究實(shí)驗(yàn)

核心素養(yǎng)作為初中生未來(lái)發(fā)展的需要，是當(dāng)前教育環(huán)境下新課程改革深入的必然趨勢(shì)，有利于初中生保持積極的物理學(xué)習(xí)態(tài)度，用于探索物理實(shí)驗(yàn)及相關(guān)知識(shí)，逐漸形成高水平的自主學(xué)習(xí)意識(shí)。為保證新課程標(biāo)準(zhǔn)落地，本文圍繞初中物理探究實(shí)驗(yàn)分析教學(xué)方向，確立實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)范。

一、初中物理核心素養(yǎng)相關(guān)概述

（一）初中物理核心素養(yǎng)概念

對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)科學(xué)核心素養(yǎng)而言，相較于單一概念的解讀，其更傾向于一個(gè)組合定義，即“核心素養(yǎng)”與“科學(xué)素養(yǎng)”。根據(jù)初中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，有關(guān)于科學(xué)素養(yǎng)的概念是要以科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)為導(dǎo)向，面向全體學(xué)生科學(xué)開(kāi)展課程教學(xué)。需要強(qiáng)調(diào)的是，科學(xué)核心素養(yǎng)并非指向單一的能力，而是多種綜合能力的培養(yǎng)，在其含有核心素養(yǎng)定義全部?jī)?nèi)涵的同時(shí)，還需體現(xiàn)物理學(xué)科、實(shí)驗(yàn)探究的特色。為此，對(duì)于初中物理實(shí)驗(yàn)科學(xué)下的核心素養(yǎng)而言，是指在科學(xué)和實(shí)踐過(guò)程的體現(xiàn)、反思、感悟等環(huán)節(jié)形成的綜合性素養(yǎng)，體現(xiàn)了學(xué)生對(duì)物理學(xué)科科學(xué)知識(shí)的掌握水平和邏輯能力。

（二）物理探究實(shí)驗(yàn)在核心素養(yǎng)培養(yǎng)中的作用意義

在核心素養(yǎng)的教育背景下開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，主要是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，并使學(xué)生形成對(duì)物理學(xué)習(xí)的積極性，進(jìn)而詳細(xì)、充分了解物理知識(shí)，提升學(xué)生的核心素養(yǎng)。而這一過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中規(guī)范學(xué)生操作，使其遵循相關(guān)要求與標(biāo)準(zhǔn)，能夠在潛移默化的形式下強(qiáng)化學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的自主思考與動(dòng)手能力，使其依靠自身不斷摸索和積累物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，更愿意參與到物理探究實(shí)驗(yàn)中，主動(dòng)實(shí)現(xiàn)自身在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，養(yǎng)成適合自身發(fā)展的學(xué)習(xí)習(xí)慣，以此達(dá)到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。由此可見(jiàn)，物理探究實(shí)驗(yàn)在初中學(xué)生物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)中具有重要意義，而核心素養(yǎng)的引導(dǎo)與加持也能夠促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的創(chuàng)新，由此形成良性循環(huán)，提高物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)高效實(shí)驗(yàn)課堂的形成。

二、分析核心素養(yǎng)下的初中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展路徑

（一）立足于綜合分析創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作

為促進(jìn)初中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成，教師應(yīng)圍繞即將傳授的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)對(duì)教材與學(xué)生學(xué)情進(jìn)行分析，依托于綜合分析對(duì)探究實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，明確實(shí)驗(yàn)意圖，以此揭示課題，在保證教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成。

1.教材分析要點(diǎn)

在開(kāi)展教材分析時(shí)，教師可以針對(duì)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究欄目或問(wèn)題，一方面充分調(diào)動(dòng)學(xué)生已學(xué)的物理知識(shí)，有助于新知識(shí)的理解與運(yùn)用，另一方面幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，從而逐漸構(gòu)建健全的物理知識(shí)體系。以滬科版物理教材中的“阿基米德原理”相關(guān)教學(xué)為例，在開(kāi)展教材分析工作時(shí)，教師可以圍繞“浮力”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究欄目的設(shè)置，比如“探究浮力大小”或是“影響浮力大小的主要因素”等，進(jìn)而使學(xué)生在認(rèn)識(shí)浮力及其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與分析演示，完成實(shí)驗(yàn)探究，依托于親身實(shí)驗(yàn)給出答案。其中，設(shè)計(jì)的演示實(shí)驗(yàn)可以是將大塑料瓶壓入水中，提出物體排開(kāi)液體所受重力與物理所受浮力的關(guān)系，通過(guò)操作簡(jiǎn)單的探究實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生在自己的探究下得出阿基米德原理，深化原理理解與印象。

2.學(xué)情分析要點(diǎn)

在開(kāi)展學(xué)情分析時(shí)，教師應(yīng)圍繞學(xué)生的平時(shí)成績(jī)、考試成績(jī)、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等進(jìn)行綜合分析，從而得到更為準(zhǔn)確的學(xué)情分析結(jié)果。仍以“阿基米德原理”的教學(xué)為例，作為八年級(jí)教材的物理教學(xué)內(nèi)容，該階段的學(xué)生在經(jīng)過(guò)一學(xué)期的學(xué)習(xí)后能夠掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的基本步驟，也逐漸主動(dòng)運(yùn)用物理視角對(duì)事物進(jìn)行觀察與分析。在該普遍學(xué)情下，教師可以圍繞阿基米德原理教學(xué)落實(shí)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并將重點(diǎn)落在實(shí)驗(yàn)誤差分析上，促使學(xué)生在經(jīng)歷自身猜想與假設(shè)后能夠提出問(wèn)題，然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程對(duì)猜想與假設(shè)進(jìn)行體驗(yàn)驗(yàn)證，以此實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，即：了解原理及影響因素，掌握原理驗(yàn)證方法并解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。

3.創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，增加趣味性

在完成教材分析與學(xué)情分析后，根據(jù)分析結(jié)果創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，由于對(duì)于初中階段的學(xué)生而言，物理知識(shí)較為枯燥、嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)習(xí)、理解起來(lái)難度較大，因此，為使學(xué)生真正感受到科學(xué)思維的素養(yǎng)，教師可以落實(shí)趣味性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用相對(duì)有趣的探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)分析的積極性，進(jìn)而逐漸形成科學(xué)思維，同時(shí)利用豐富的物理實(shí)驗(yàn)表象激發(fā)學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新意識(shí)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，教師應(yīng)以教材知識(shí)為基礎(chǔ)，從學(xué)生學(xué)情出發(fā)，設(shè)計(jì)出富有親切感與新奇感的物理探究實(shí)驗(yàn)。仍以“阿基米德原理”相關(guān)教學(xué)為例，教師可以設(shè)計(jì)“雞蛋與浮力”這一常見(jiàn)的探究性實(shí)驗(yàn)，以此為引導(dǎo)設(shè)計(jì)“浮力大小與浸入液體深度的關(guān)系”“浮力大小與排開(kāi)液體體積的關(guān)系”等探究實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，依托于層層深入的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)調(diào)動(dòng)學(xué)生興趣，營(yíng)造相對(duì)輕松、愉快的實(shí)驗(yàn)探究氛圍，發(fā)展實(shí)驗(yàn)探究素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成。

（二）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)情景，依托于問(wèn)題導(dǎo)向進(jìn)行探究

為培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力與實(shí)際問(wèn)題解決能力，促進(jìn)正確物理觀念和科學(xué)態(tài)度的形成，在創(chuàng)新探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后，教師還可以圍繞知識(shí)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的探究情景，結(jié)合使用問(wèn)題導(dǎo)向法提出要研究的主題、學(xué)習(xí)目標(biāo)，從實(shí)驗(yàn)出發(fā)引起學(xué)生知識(shí)探究欲望。以滬科版“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)為例，在引入新課開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師可以利用多媒體工具進(jìn)行動(dòng)態(tài)電路連接，并對(duì)滑動(dòng)變阻器滑片進(jìn)行移動(dòng)，詢問(wèn)學(xué)生“在你們的觀察下，通過(guò)電阻R的電流及其兩端電壓發(fā)生了什么變化”；然后保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，更換電阻R，再次拋出該問(wèn)題，將學(xué)生帶入至主題思考中，使其在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察與操作的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，共同探究“通過(guò)導(dǎo)體的電流、電阻、電壓之間的關(guān)系”，揭示探究目標(biāo)的同時(shí)為電流與電壓關(guān)系探究下的電路設(shè)計(jì)奠定良好基礎(chǔ)，打破改變電池個(gè)數(shù)調(diào)整電阻R兩段電壓的學(xué)習(xí)與操作習(xí)慣，利用直觀的探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓學(xué)生明確了解到，通過(guò)對(duì)滑動(dòng)變阻器滑片進(jìn)行移動(dòng)能夠?qū)﹄娮鑂兩端電壓進(jìn)行改變，以此保證實(shí)驗(yàn)探究質(zhì)量，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。其中，在創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情景時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮多媒體工具與新媒體技術(shù)的作用，利用音效、動(dòng)圖、視頻等增加物理知識(shí)與主題揭露的直觀性，幫助學(xué)生在腦海中建立立體的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，進(jìn)一步鞏固學(xué)生的科學(xué)思維，進(jìn)而使學(xué)生在物理核心素養(yǎng)方面得到提升。

（三）圍繞合作探究方式進(jìn)一步培養(yǎng)物理思維與能力

對(duì)于初中階段的物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)而言，其主要展開(kāi)方式就是小組合作的方式，為進(jìn)一步促進(jìn)初中學(xué)生物理思維與能力水平的提高，應(yīng)“深耕”小組合作方式，圍繞“探究”這一共同點(diǎn)實(shí)施合作探究，幫助學(xué)生適應(yīng)新的物理知識(shí)與實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)。以滬科版初中物理教材中的“聲音是怎么產(chǎn)生的”為例，圍繞該知識(shí)開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)積極打破“定義傳授—實(shí)驗(yàn)探究—課后練習(xí)—作業(yè)”這一傳統(tǒng)活動(dòng)模式，將學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)過(guò)程與學(xué)生的日常生活進(jìn)行緊密聯(lián)系，從多個(gè)角度探究課題，比如先引導(dǎo)學(xué)生思考生活中的聲音，利用現(xiàn)有知識(shí)對(duì)“聲音是怎么產(chǎn)生的”進(jìn)行思考，然后再開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)促使學(xué)生以組別的形式自主探究聲音產(chǎn)生原因，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的整體素質(zhì)。在“聲音是怎么產(chǎn)生的”探究實(shí)驗(yàn)中，教師可以利用信息教育平臺(tái)整合課堂內(nèi)外的教學(xué)資源，然后準(zhǔn)備好教材提示的實(shí)驗(yàn)材料，并對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充，比如增加尺子、鼓、橡皮筋、泡沫小球等，增加實(shí)驗(yàn)探究的新鮮感，同時(shí)滿足多個(gè)組別同時(shí)開(kāi)展探究實(shí)驗(yàn)的需求。在豐富的實(shí)驗(yàn)材料下，學(xué)生可以使用多種材料對(duì)同一物體發(fā)聲與不發(fā)聲進(jìn)行比較、思考，初步認(rèn)識(shí)到聲音由物體振動(dòng)產(chǎn)生，以此激發(fā)探究科學(xué)興趣。除此之外，由于組別合作探究力量更大，所以教師可優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)流程，即“感知聲音并提出問(wèn)題—收集事實(shí)并提出假設(shè)—驗(yàn)證假設(shè)然后得出結(jié)論”，讓學(xué)生在探究性的實(shí)驗(yàn)操作中確定聲音產(chǎn)生原因，驗(yàn)證自身猜想，以此獲得物理探究學(xué)習(xí)的成就感與獲得感。

（四）以生為本，依托于實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)強(qiáng)化求知欲望

在培養(yǎng)初中學(xué)生的物理核心素養(yǎng)時(shí)，教師還需尊重學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展物理探究實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的求知欲望與探索素養(yǎng)，有助于培養(yǎng)學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維。在具體教學(xué)工作中，教師應(yīng)正確認(rèn)識(shí)到探究實(shí)驗(yàn)的本質(zhì)，即：發(fā)現(xiàn)規(guī)律、掌握方法、解決問(wèn)題，針對(duì)已經(jīng)具有一定實(shí)驗(yàn)探究能力與基本操作能力的初中學(xué)生，教師可以讓其圍繞知識(shí)自主設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)，從而深化其物理知識(shí)的學(xué)習(xí)理解，使其在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷分析所學(xué)知識(shí)，積極反思探究的過(guò)程與結(jié)果。在此過(guò)程中需要注意的是，教師應(yīng)盡量引導(dǎo)學(xué)生避開(kāi)教材中已經(jīng)明確提出的探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)組織引導(dǎo)使其獨(dú)立思考，依托于自主設(shè)計(jì)得到有關(guān)于探究實(shí)驗(yàn)的具體方案，然后自主提出猜想、論證，最終得出較高科學(xué)性的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。通過(guò)完整的探究實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì)，學(xué)生將主動(dòng)從多個(gè)角度思考物理知識(shí)與問(wèn)題，當(dāng)其順利設(shè)計(jì)出具有較強(qiáng)探究性的實(shí)驗(yàn)方案并解決相關(guān)問(wèn)題后，能夠有效增強(qiáng)其物理知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)探究中的情感體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生發(fā)散思維、解決問(wèn)題能力等素質(zhì)的形成與提升。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，探究實(shí)驗(yàn)作為初中物理教學(xué)的重要組成部分，其開(kāi)展質(zhì)量直接關(guān)系到學(xué)生學(xué)科能力與學(xué)科素養(yǎng)的形成與發(fā)展。因此，在核心素養(yǎng)的教育背景下開(kāi)展初中物理探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，應(yīng)將培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)這一目標(biāo)貫穿教學(xué)活動(dòng)的始終，并整合運(yùn)用小組合作、問(wèn)題導(dǎo)向、情景創(chuàng)設(shè)等多種教學(xué)方式，優(yōu)化探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、尊重學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位等，從而促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展。

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