聚焦核心素養，優化物理實驗教學

韓麗

摘要：在教育改革持續深化的新時代，初中物理教學應當重視培養學生的學科核心素養，努力提升學生的綜合素質。本文對核心素養視角下如何有效開展物理課堂實驗教學進行研究和探討，并用市級公開課《非常規測量電阻》為例進行觀點闡述。在分析物理課堂實驗教學與培養學生物理學科核心素養之間的關系后，有針對性地提出了構建有效物理實驗教學的實施策略，旨在為培養初中生物理學科核心素養提供參考價值。

關鍵詞：初中物理;核心素養;有效實驗教學;實施策略

物理學科核心素養主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度等諸多方面。而物理課堂實驗教學是培養學生物理學科核心素養的主要途徑。因此如何提升物理課堂實驗教學的有效性，是我們今后教學中需要不斷探究的。本文通過《非常規測量電阻》這一課，在教學理念、教學設計和教學模式上進行一定的創新，力求達到提升課堂實驗有效性這一目的。

一、教學理念創新

情景化的課堂引入是打造物理有效課堂的基礎。結合生活情境引入教學，可以通過情景的吸引，調動學生的興趣和學習積極性，為之后的教學開好頭。本節課從簡易電子琴出發，先讓學生彈奏電子琴感受兒時的樂趣，在情感上建立共情，降低學生對后續物理知識的陌生感。之后引導學生用所學的電學知識分析電路，理解電子琴工作原理，第一時間抓住學生的興趣點，讓學生學有所用，感受物理在生活中的重要性。

通過情景化引導，可以使學生認識到生活中蘊含著很多物理知識，能激發其運用物理知識解決問題的思維，增強學習的主觀能動性。長遠來看可以使學生在理解基礎知識的同時，對物理有系統的認識，養成運用物理知識分析和解決生活中遇到的問題的意識，實現物理觀念的提升。

二、教學設計創新

（一）問題設計主線化，層次化，培養學生科學思維

科學思維是學生學習應具備的重要思維。在科學思維指引下，學生能抓住問題本質進行科學設計，提高分析效率從而得出正確結論。培養科學思維的方法有很多，其中通過遇到實際問題解決問題，問題由淺入深挑戰思維是一種有效的方法。本節課在學生理解了電子琴基本原理后，引導學生運用所學知識設計兩個音調的簡易電子琴。該節課以電子琴設計為主線，保持學生思維的連貫性，并讓學生用所學知識不斷解決實際問題，持續挖掘學生思維的深度。在設計兩音調電子琴的過程中，第一步通過歐姆定律計算所需電阻的阻值，讓物理計算運用到實際問題中，讓學生從簡單問題入手，感受物理的魅力。第二步提出實驗室有一些未知電阻，請同學們設計實驗測量未知電阻，讓物理基礎實驗在實際問題中得以運用，并進一步挖掘其科學思維。

科學探究的問題設計主線明確，目的性強，可以使學生注意力高度集中，參與度強。問題設計層次化明顯，將物理的基礎計算和基本實驗設計到解決問題的過程中，可以使學生思維層層遞進，讓學生獲得物理知識帶來的樂趣和成就感，進一步培養學生的科學思維。

（二）實驗設計中設置障礙，創造機會鼓勵學生進行科學探究

學生在設計測量未知電阻的實驗過程中，普遍采用了伏安法測電阻這一基礎實驗方案。教師通過限制實驗器材，進一步引導學生根據所提供的器材改進實驗，設計符合實際的實驗方案，極大程度的創造實驗設計的機會，讓學生體驗科學探究中不斷遇到問題再解決問題的過程，培養學生勇于探究的科學精神。本節課非常規測電阻一共探究四種實驗方案，不同小組拿到器材限制不同，實驗設計也隨之改變。學生通過小組討論，在經歷實驗設計、方案匯報的過程中，既掌握了各種設計方法的特點，也明確了不同方法之間的內在聯系。

本節課在非常規測量電阻方面體現了實驗設計的綜合性，極大程度地鍛煉了學生的科學思維能力。在本次教學中，教師圍繞基礎的物理模型設計相關問題，引導學生在題設條件范圍內運用物理知識進行分析，能很好的培養學生解決問題的能力。

（三）實驗探究過程中鼓勵參與，講究方法，養成科學態度

科學探究是鞏固已有知識與發現新的知識的重要途徑，鼓勵學生參與探究的過程，不僅能加深印象，而且能更好地培養其分析、探究、協作等能力。同時，在學生進行科學探究的過程中，要鼓勵學生做好數據分析，督促其進行相互交流、評估、反思，圍繞探究問題提出新的問題。本節課雖然有四組不同的測電阻方式，但要求學生在分析后總結出四種方法之間的內在聯系，明確伏安法測電阻的本質，以及歐姆定律應用的重要性。另外，在分析數據時，提醒學生進行誤差分析，理解實驗中產生的誤差原因以及減小誤差的方法，對今后的實驗設計提出更高的要求

三、教學模式創新

非常規測電阻的方法雖然能夠完成測量任務，但是因為眾多原因會導致其測量誤差較大。學生在實驗測量后會在意自己組是否測量到所需電阻，此時引導學生對其進行誤差分析，效果較好。在數據分析過程中，教師應該引導學生重視數據分析以及邏輯思維的連貫性和合理性。最后，針對誤差產生的原因，教師提出回到伏安法測電阻這一基礎實驗，并利用數字化實驗室，進行多次測量減小誤差。

提升物理課堂實驗教學的有效性，培養學生物理核心素養，可以在創新教學模式方面下功夫。其中重視現代信息技術的應用，在數字化實驗室、PPT、投屏軟件、互聯網等現代信息技術方面進行應用和結合，可以有效地提升課堂實驗教學，展現新時期的物理課堂教學。

綜上所述，在教育改革的新時代，對初中物理教學提出了更高的要求，如何有效培養學生物理學科核心素養，是我們教師必須重視的核心問題。在今后的教學中，廣大教師要將學生物理學科核心素養與優化物理課堂實驗教學進行合理融合，在創新教學理念、教學設計和教學模式等層面下功夫，努力在有效的物理課堂實驗教學中不斷培養學生物理學科核心素養。

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