核心素养下的初中物理创新实验实践研究

核心素养下 的初中物理创新实验实践研究

曹俊新

河南省焦作市许衡中学 （河南 焦作 454191 ）

注：本文系河南省基础教育教学研究室专项课题“指向关键能力的初中物理实验研究”（课题编号：JCJYC1906zy06，主持人：曹俊新）的阶段性研究成果

摘要：开展初中物理实验实践教学改革探索，对现有的初中物理实验项目进行归类与优化，设计和构建起系列新颖的创新实验项目，充实实践操作项目并完善学生实验体验。围绕基于核心素养培养的初中物理创新实验实践研究，立足初中物理实验教学改革，以提升学生实验创新的意识和动手的实践能力为研究重心，从实践中丰富初中物理实验教学的内容，为指向关键能力的初中物理实验研究提供依据。

关键词：核心素养；初中物理；创新实验研究；设计建议

一、初中物理创新实验教学现状

在初中物理创新实验教学中，许多教师对于自己的创新实验教学存在一些不满意之处。由于受中考实验操作考试要求的影响，许多学校和老师只重视需要考查的实验项目，也重点讲解和训练这些实验项目，例如进行考前突击背实验步骤和实验数据等。但对于教材中出现过的，功能不同的实验项目了解不完全，对于每册教材中的实验项目总数没有明确的认识，自然对每一类实验的优化和完善研究就更谈不上了。同时由于许多创新实验项目的效果并不好，甚至于学校创新实验室配置的部分器材几乎是没有进入过教学中的，所以许多老师选择不做实验，用网上下载的实验视频或动画模拟视频作为创新实验教学的主体。虽然也能达到让学生了解实验的目的，但学生缺乏对创新实验的深入了解，缺乏对创新实验步骤的动手实践，这与创新实验素养的培养目标是不一致的。

二、初中物理创新实验教学策略研究

1、初中物理创新实验项目优化研究。为了最大程度发挥实验在物理教学中的作用，根据学生的各阶段的知识层次，增设提高自主动手能力、增强创新意识、和加强学科融合性的实验项目。并针对实际教学中实验项目的不同目的和要求，将所有项目分类为随堂实验（基本训练实验、测量型实验、探究性实验、创新设计型实验）、趣味实验和拓展实验。随堂实验即是指在课堂上由师生共同完成的实验，这些实验可以是教师的演示实验，也可以是学生的分组实验或基于某些推断的模拟实验，以上实验完成的时间段在课堂上。趣味实验：以教材中发展空间中的实验项目为基础进行的分类，意在让学生通过课后空余时间，能够以动手实践的方式，完成对所学知识的巩固，一举两得。拓展实验：依据物理学史和教材对某部分物理知识的表述，设计的让学生自主完成的实验项目。这些拓展实验往往要将多种实验法方法和操作进行整理和分析，能够最大程度上的调动学生的学习积极性，加强其动手能力，同时还能对学生掌握的学科知识进行融合，更有利于核心素养的培养。

2、初中物理创新实验教学方式优化研究。（1）随堂实验项目教学研究。依据前文中对物理实验项目的基本分类，再根据不同类别实验的特征及教学开展的实际情况，对随堂实验项目做基本的教学建议。（2）趣味实验与拓展实验项目教学研究。趣味实验项目是为了激发学生学习物理的兴趣而设计的内容，这部分内容通常在教材中会以插画为形式出现。所以趣味实验项目的设置就从教材出发，提炼出适应的内容。拓展实验是为了让学生对物理的认识从认知到理解转换的一部分内容，也是物理实验的重要组成部分。这部分内容在教材中的发展空间中家庭实验室中有所涉及。

3、初中物理创新实验教学平台优化研究。（1）“虚拟仿真实验室”走进初中物理教学课堂物理学是一门以实验为基础的自然科学。初中阶段的教学实验能发挥巨大作用，但许多实验在真实的教学环境中无法完成。相比之下，虚拟仿真实验能够很好的解决这个问题。学生能够自主进行仿真实验操作，对实验现象进行详细观测，同时还能对实验设计方案进行检测，减小和避免由于设计失误出现的实验仪器损耗。（2）探索现代教育技术在初中物理教学中的新应用。结合虚拟仿真实验的应用，已经极大程度的提高了初中物理实验教学的效果。如果能有更加广泛、普遍的手段辅助学生学习，这对学生动手实践能力的提升又是一个巨大的进步。如使用能够辅助实验教学的手机软件，学生可以通过在手机端操作，加深对物理知识的理解，提升他们对物理的学习兴趣。

三、初中物理创新实验教学成效分析

1、物理创新实验能促进学生准确的概念和规律认知。利用物理创新实验能够将知识体系中的物理概念和物理规律进行整合，必要时可以对其进行提升，以便学生能够更加系统的掌握物理观念。物理创新实验能让学生能够积极主动的去参与科学探究。学生是科学探究的主体，通过教师在教学中要以启发性的语言和动作，唤醒学生独立思考、自主探究的兴趣，要乐于给学生创设情境抛出问题，充分调动他们对知识的渴求，这样才能达到改变现阶段的讲授课程的现状。教学中通过不同情境的创设，让学生能够自发的发现问题和探究方向，同时提升其制定计划的能力以及合作交流、分析的能力。

2、物理创新实验能培养学生如何能够正确的去思考问题。在教学中以设置情境提出问题相关的启发式教学，以及在完成科学探究过程中如何设计实验方案、使用实验器材、分析实验数据和得到实验结论这些环节，都是培养学生科学思维的重要环节。物理创新实验能够提升学生社会责任感。学生通过物理课程学习，既要认识科学的本质，也要了解到“科学·技术·社会·环境”之间的联系，要提升保护环境与可持续发展的意识。通过拓展创新实验项目和使用新媒体技术优化教学平台等方式，能够增加物理与生活和科学技术之间的联系。

总之，通过创新实验项目、教学方式、教学平台的改革研究，能够有效的转变学习主体，以实验为知识载体，培养学生的科学探究能力，发展学习核心素养为目的，将传递知识、培养能力、发展素养做到相互融合，体现出了基础教育课堂改革过程中立足教学实际。教学设计从关注学生物理观念的建立，到重视学生实验探究感受，以实验佐证学生的科学思维结果，同时通过创新实验教具培养学生科学态度与责任，以完整而细致的教学环节活动设计，环环相扣，更有针对性的指向学生物理学科核心素养的培养。

参考文献

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