优化初中物理实验教学,提升学生核心素养路径探索

优化初中物理实验教学,提升学生核心素养路径探索

何胜军

单位：湖南省邵阳市新邵县酿溪镇新航初级中学

单位邮编：422900

摘要：现阶段，新时代教育改革的不断深入，对初中物理课程的改进提出了新挑战。当前初中物理教学不仅要求传授物理知识，更强调培养学生核心素养，以适应时代的需要。实验课程作为物理教学的关键，其优化实施对于学生提升实践技能和掌握物理知识至关重要，是培养新时代复合型人才的有效途径。教师通过实验教学，学生能够深刻理解物理概念，以促进自身综合能力的发展。对此，本文主要通过讲述初中物理实验教学对培育学生核心素养的重要作用，进一步探索其优化路径，为关注相关话题的读者提供参考。

关键词：初中物理；实验教学；核心素养

引言：物理学科核心素养是学生在物理教育中逐渐培养的，它关乎学生个人与社会的长期发展，主要包括四个关键要素，即物理知识、科学思维、科学探索以及科学态度和责任感。实验教学在初中物理中扮演着至关重要的角色，它不仅可以激发学生物理学习兴趣，而且将复杂的概念具体化，简化其学习过程，并进一步加深学生对知识的理解和记忆。初中物理教师开展实验教学，使学生能够更直观地掌握物理概念，从而有效地培养学生物理核心素养。

一、初中物理实验教学对培育学生核心素养的重要作用

目前教育事业的创新和改革，整体性的提升课堂教学质量与效率是当前教学目标，促使教师逐渐重视学生核心能力与素养的发展。初中物理实验教学对于培育学生的学科核心素养具有至关重要的作用。首先，物理实验是展开科学探究的重要途径。在进行初中物理实验教学过程中，教师应当引导学生通过观察、操作和思考，体验物理科学原理的实现过程。该过程可以激发学生的问题意识，使学生学会提出问题、分析问题并尝试解决问题。比如当学生在电路实验中遇到灯泡不亮的情况时，学生会去检查导线连接是否正确、电池是否有电等，通过反复实践，学生不仅掌握了物理知识，还学会了如何运用物理知识解决实际问题，使学生学科核心素养得到提升[1]。

其次，初中物理实验教学可以加强学生的实验意识，有利于培养学生的科学思维能力。物理实验不仅仅是对理论知识的验证，更是对学生科学思维方式的培养。实验要求学生具备严谨的操作步骤、准确的数据记录和合理的结果分析，根据假设设计实验方案，进一步通过物理实验来验证假设的正确性，锻炼了学生的逻辑思维和创新思维，为学生以后的学习和生活打下坚实的基础，也为培养学生的核心素养提供有利条件支持。最后，在物理实验教学中，教师角色至关重要。教师不仅要传授知识，更要通过自己的行为来树立正确科学态度和责任感。同时，教师还应当鼓励学生在实验失败时不要气馁，要勇于重新尝试，养成坚持不懈的精神，是科学研究的重要素养。教师进行言传身教，使学生逐渐形成尊重事实、追求真理、勇于探索、敢于担当的科学态度和责任感，以更好地培养学生核心素养。

二、优化初中物理实验教学并提升学生核心素养的路径

（一）将物理实验与生活共存，突破传统局限

物理学本质上是对自然界规律的探索，而将这些自然规律与学生的日常生活紧密联系，可以激发学生的学习兴趣，培养其解决问题的能力。当学生在日常生活中遇到相关物理现象时，可以主动运用所学物理知识进行分析和判断，物理学习才会变得更加有意义。物理教师在教学中应当积极寻求物理实验与生活实际相结合的路径，以实现理论与实践的有机统一。将物理实验与生活共存，突破传统局限不仅是教育创新的需要，更是提升学生核心素养的关键。

以人教版物理八年级上册第四章《光现象》为例，物理教师可以组织学生进行“自制太阳能热水器”的实验教学活动。教师首先应当引导学生理解太阳光的直线传播和反射折射规律，让学生自行设计并制作简易的太阳能热水器模型。在此过程中，学生不仅需要运用光学知识，还要考虑材料的选取、保温效果以及成本问题，实现知识的综合运用。进一步组织小组合作完成实验活动任务，锻炼学生团队协作能力与沟通能力。同时进行实地测试各组制作的热水器性能，并进行比较分析，让学生体会到物理实验与实际生活的紧密联系，增强学习的实际应用意识。该实验教学模式突破了传统物理实验的局限，有助于培养学生创新思维和实践能力，为其培养学生学科核心素养打下牢固基础。

（二）将小实验挖掘成大实验，构建理论体系

在物理教学过程中，小实验往往是引入新概念的起点，而将之发展成大实验，则意味着从具体现象出发，引导学生逐步建立起系统的物理知识框架，这对于学生形成完整的物理理论体系至关重要[2]。

以人教版物理八年级下册第九章《压强》为例，教师可以通过设计一系列递进式实验活动来构建学生的物理理论体系。教师首先可以从简单的塑料袋承重实验开始，让学生观察塑料袋在不同情况下的变形，引出压强的概念，然后设计一个分组合作实验，如使用不同材质的塑料袋装载不同重量物品，并记录下塑料袋变形程度，从而让学生初步理解压强与受力面积的关系。进一步引导学生探究日常生活中的压强应用，如为何高跟鞋会陷入软土中而平底鞋不会等，贴近生活的实例可以有效激发学生探究欲望。最后，教师可以引导学生进行控制变量的实验设计，自行提出假设，测试并验证影响压强的各种因素，如压力、受力面积等。教师通过指导学生进行上述实验活动，可以使学生深刻理解压强的物理概念，学会如何运用科学方法去探索和解释自然现象，从而在实践中构建起坚实的物理理论体系，高效提升学生核心素养。

（三）将操作者升级为创造者，实现角色转变

在传统教学中，学生往往被动接受知识，缺乏主动探索的过程，而当学生成为实验的创造者时，学生将会自主探究如何提出问题、设计实验、分析数据并解决问题，从而培养其科学思维与创新意识，对于学生未来学习发展与职业生涯都具有重要意义[3]。

以人教版物理九年级第二十章第5节《磁生电》为例，为了更好理解本节的核心内容：发动机及其原理，教师可以引导学生制作利用风力发电给自行车照明的装置，鼓励学生成立小组，让其自行选择材料、制定方案并实施。在实施过程中，学生需要动手操作，发挥创造力解决实际问题，如为了提高灯的亮度，学生需要利用变速器来提高转速等问题。在本课程物理实验教学中，学生能够更深刻地理解物理概念，锻炼其创新能力和团队合作精神，同时，每个小组都可以呈现自己的设计，并对其他小组的作品进行评价和讨论，实现知识共享与创新思维碰撞,以提升学生核心素养。

结论：综上所述，培养学生物理核心素养是一段漫长而逐步深入的旅程，需要学生和教师共同努力探索。旅程中不但要求师生双方意识到其重要性，还要求学生在日复一日的理论学习中不断进行实践。教师有效展开物理教学，其关键在于合理运用科学教学方法，以物理实验为主导，培育学生独立思考能力，开阔学生视野，引发学生物理学习兴趣，促使更有效地推进物理教育事业进步。

参考文献：

[1]黄家城.核心素养视角下的初中物理实验教学策略探究[J].中学课程辅导,2024,(08):36-38.

[2]林金平.借物理实验教学，助力学生核心素养提升——以培养初中学生的实验探究能力为例[J].教育,2024,(03):39-41.

[3]程登富.优化初中物理实验教学，提升学生核心素养路径探索[J].学周刊,2024,(03):101-103.