设计探究性实验，培养物理核心素养

设计探究性实验，培养物理核心素养

李莹

长春市第八十七中学 130000

摘要：物理的实验教学贯穿于学生学习的整个过程，且实验的本质在于探索并发现新的知识，这就要求学生在课程学习期间既能够借助实验理解知识，亦能够运用并操作实验探索知识。教师可结合物理素养的教育培养指标为依据，创设更为行之有效的教学方案，以促使学生能够借助探究性实验活动，更好的探索物理知识，提高其物理素养。对此，本文将以九年级学生为例，结合人教版教材讨论探究性实验的有效设计策略，以供参考。

关键词：探究性实验；初中物理；核心素养

引言：

物理核心素养的培育主要以四个维度为主，即物理观念和应用、科学探究和交流、科学思维和创新、科学态度和责任等^[1]。不难发现，各部分素养内容相互间存在着一定的联系。在探究性实验的设计应用下，学生能够在探究与交流的基础背景下，进一步实现思维、创新、物理观念、应用、科学态度等方面的素养发展。在具体设计期间，则可从整体视域下展开设计，以促使学生的素养得以综合发展，整体推进物理的学习质量效率。

1. 借以生活实际设计实验，培养学生物理素养

生活中有诸多现象隶属于物理学科，在实验的设计方面，教师可将生活元素充分与之融合，借以生活激发学生的物理探究意识，使其能够在生活氛围下学会观察并进行思考，从而培养其物理观念的逐渐形成，理解生活与物理之间的关系，让学生能够在探究实验中很好的获得应用能力的锻炼培养，促进其物理素养的有效形成^[2]。例如，在“欧姆定律”的教学中，教师则可将生活中的电路开关所产生的反应及现象作为实验探究的背景，并借助生活材料设计实验，让学生更为直观的观察实验，调动其实验探究兴趣，进而让学生通过对于实验过程及现象的观察，引导其借以物理的思维展开问题思考，这样，既能够发挥实验探究的效能，又能够促使学生有效实现科学思维及物理观念素养的发展。

2. 组织开展合作式实验形式，发展学生物理素养

探究的过程可通多人合作交流的方式完成，能够促使学生更好的发散其思维，使得学生在积极有效的交流中不断地获得思维的启迪，促使其物理素养得以有效落实^[3]。例如，在教授“电功率”部分的知识点时，教师则可让学生以小组的形式就某一具体的问题展开合作实验探究学习活动，如“测量小灯泡的电功率”，安排学生围绕这一问题展开实验的设计与探究，以促使学生的物理素养得以在这一过程当中全然有效的锻炼与发展。在此期间，教师可先组织引导学生就这一问题展开交流讨论，包括如灯泡与电功率的关系、如何设计并实施这个实验、实验步骤是什么、需要注意哪些问题等等。促使学生能够在充分交流讨论中，获得科学思维的充分作用，使其能够在自主实验的设计中锻炼其创新思维，进而在此基础上，引导学生依据各自小组的交流讨论成果展开实验操作，使其实验探究能力亦能够获得进一步锻炼发展。

3. 创设问题情境，全面推进学生物理素养

问题是推动学生思维的直接方式，在探究性实验的教学设计下，教师则需将问题的价值作用充分发挥，借以问题情境的形式，促使学生能够更好地思考物理问题，使其更具目标及针对性的探究物理知识，从而在实验中获得素养的综合发展。在此过程当中，教师还可借助于问题情境引导学生进一步发展思维，培养其举一反三的能力，使其能够在此期间获得科学思维、创新能力等方面的素养发展^[4]。例如，在“电流和电路”部分的教学中，教师则可设计问题如“电流和电路有什么区别？两者的关系是怎样的？电流和电路的作用分别是什么？生活中哪些现象体现了这两个概念？怎样测量电流？”等，在这样的问题引领下，学生则能够在教师的带动下更为方向的展开思考探究，进而让学生结合实验辅助自己展开探究思考，比如利用教师提供的实验材料，借以小灯泡的亮度观察电路及电流的现象，进而探究教师提出的问题答案。在此基础上，教师还可进一步将问题进行迁移，结合实际生活创设问题，让学生在更为实际的现象问题的展开探究思考，使其能够依托课程实验实现知识及能力的迁移，以促使其物理素养得以进一步综合发展。

4. 指导探究实验方法，提升学生物理素养

有效方法的具备落实能够帮助学生更好地提升其物理素养，使其在方法与技巧的支持下，更好的发展其思维动能，并能够提高对于实验过程的严谨性，使得科学态度亦能够有所提升。比如，“比较类推法”“逆向思维法”等，对于学生科学思维的发展有着较好的推动作用，能够提高学生的思维效率，使其在探究物理问题时能够借以物理的视角更为高效的分析并解决问题。因此，教师在探究实验的教学期间，亦需要注重方式方法的渗透教学，促使学生更好的发展其素养能力，获得物理学习质量及效率的不断发展提升。期间，教师可采用故事讲授的方式，让学生借鉴科学家的实验过程进行尝试演练，促使其在模拟中逐步掌握探究及思考物理问题的方法；还可通过引导的方式将方法渗透其中，并进行总结归纳，让学生在实验体验中逐步掌握探究实验的方法，为其素养的发展提升奠定良好的基础条件。

5. 结束语

作为物理教与学中重要的教学组成环节，教师要加强对于实验的设计重视，提高实验的探究性，借以多种方式如生活元素、合作学习、问题情境等推动学生的实验学习效率，促使学生能够在实验探究中更好地发展思维，塑建完备且全面的物理素养及学科能力，进一步落实现代教育理念下的教育目标，使得教师的教学质量以及学生的学习成效得以共同推进实现。

参考文献

[1] 陈晓宇. 以培养物理核心素养为导向的探究性实验教学设计[J]. 物理通报, 2017.

[2] 钭方健. 以问题为导向探究实验 发展学生物理核心素养——以“楞次定律”教学为例[J]. 物理教学, 2018, 040(007):54-57.

[3] 罗松平, 田杰, 王文波. 优化物理实验探究培养学科核心素养——以"力的合成"教学设计与实施过程为例[J]. 物理教师, 2017, 38(006):33-35.

[4] 周玉锋. 优化物理教学设计培养学科核心素养[J]. 中学文科:教研论坛.