摘 要：核心素養(yǎng)指人們在解決問題、交流合作、創(chuàng)新創(chuàng)造等方面所需具備的素質和能力，這一概念的提出對初中物理教學尤其是實驗教學的發(fā)展提出了新的要求。綜合宏觀趨勢和客觀事實，對標常規(guī)學術問題研究、分析的模式和渠道，參照新課程標準中的有關內容、要求和標準以及核心素養(yǎng)的基礎性概念，試從分層教學的應用、多媒體教學技術的應用、趣味實驗活動的引入、小組合作學習的應用以及實踐性作業(yè)的設計等角度對初中物理實驗教學策略優(yōu)化進行研究。

關鍵詞：核心素養(yǎng)；初中物理；實驗教學

作者簡介：孫劍紋（1993—），女，江蘇省無錫市山北中學。

進入初中階段，學生開始接觸物理這一門全新的課程。與同學段的其他課程相比，初中物理的知識容量較大，知識點間的聯(lián)系方式也較為豐富，同時對實驗操作的要求也較高，對初中生來說學習難度不小。結合學科的固有性質不難看出，物理教學工作優(yōu)化的關鍵在于提升實驗教學的綜合質量，使學生能夠以相對具象的方式去理解知識、學習技能、培養(yǎng)興趣，這樣才能實現(xiàn)物理知識教學的生本內化和效果落實。在筆者看來，初中物理教師主要應從下列幾方面切入提升實驗教學的質量和效率。

一、貫徹分層教學理念

初中生的身體、心理、智力等處于快速發(fā)展階段，在諸多先天、后天因素的綜合作用下，學生個體之間呈現(xiàn)不同的發(fā)展方向和發(fā)展狀態(tài)。因此，初中物理教師在開展實驗教學前，應先對學生的學情進行多渠道的詳細調查，貫徹分層教學理念，針對不同的學生制訂不同的引導策略。

（一）豐富了解學生實驗學情的渠道和手段

在以往傳統(tǒng)的教學模式中，部分初中物理教師習慣根據(jù)學生在課堂理論學習時的表現(xiàn)來推斷其物理實驗水平，或者將學生在操作臺上的整體表現(xiàn)當作判斷他們的綜合實驗素質的唯一依據(jù)。然而，必須承認的一點是，不同學生的理論學習能力和實踐操作能力不同，同時學生的實驗結果受諸多方面的因素影響，所以學生的實驗認知必然存在巨大的個體差異。因此，初中物理教師要有效豐富了解學生實驗學情的渠道和手段，既要根據(jù)學生的課堂學習表現(xiàn)對其理論儲備進行準確的估計，又要在實驗過程中觀察學生的實際動手操作，同時還要在課堂之外的諸項活動中了解學生的興趣和長處，以此來形成更為完整的學生實驗學情檔案。

例如，對于“探究聲音的產(chǎn)生”這一項實驗，有些學生在前段學習過程中對于涉及“聲音的產(chǎn)生”的理論知識沒有表現(xiàn)出很強的認知能力，但是卻對實驗中所用到的音叉等器材很感興趣，也很樂意按照教師的演示和引導開展相應操作，取得了遠多于理論學習的認知成果。那么，對于這部分學生，教師就應當在實驗引導時提出更多的要求，比如讓學生試著將振動的音叉放入水中，通過觀看水面的波紋來觀察聲波的可視化表現(xiàn)等。

（二）結合學生實驗學情劃分不同的教學層次

“因材施教”是基本的教育準則之一，也是取得良好教學成果的一個先決條件。在完成學情了解工作后，初中物理教師便要根據(jù)學生的綜合實驗水平將他們劃分為“基礎組”“中檔組”“優(yōu)化組”三個學習層級，并對處于不同層級的學生采取具有針對性的實驗教學方式。需要強調的一點是，教學層次的劃分要體現(xiàn)學生實踐方面素養(yǎng)的相對獨立性，不要過多地受到學生理論學習水準的影響。同時，教師還要注意在后續(xù)工作中根據(jù)學生實驗學習情況的變化及時進行層次調整，這樣才能保證分層教學在實驗引導工作中真正發(fā)揮效力。

例如，在“觀察蒸發(fā)現(xiàn)象”這個實驗的引導中，對于實驗基礎較好的“優(yōu)化組”和“中檔組”學生，除了課內基礎實驗目標，教師還可利用現(xiàn)有條件鼓勵學生試著探究一下影響液體蒸發(fā)快慢的原因，可從“熱源溫度”“器皿形狀”“液體初始溫度”等角度出發(fā)給予他們必要的提示；而對于“基礎組”中實驗基礎相對薄弱的學生，教師應以課內的既有實驗方式和探究目標為主要要求，不進行過多的延伸教學［1］。

二、應用多媒體教學技術

初中生的認知能力與思維模式還沒有發(fā)展成熟，在攝入、整合、內化信息時習慣沿用感性化的路徑和策略，在解決一些概念性較強的中高階問題時存在一定的困難。初中物理教師要正視這一客觀事實，借助多媒體教學技術在信息呈現(xiàn)多元化和可視化方面的優(yōu)勢來提高實驗教學效果，一方面可使學生直觀地了解各類實驗技能的內容和應用方法，另一方面也可拓展學生的實驗觀察維度和范圍。

（一）實現(xiàn)實驗內容的具象化展現(xiàn)

實驗本身就是一種感官參與性極強的學習活動，且各個實驗環(huán)節(jié)的內容和形式也比較豐富，很難完全憑借語言文字來進行完整的流程介紹。除此之外，傳統(tǒng)的初中物理實驗展示是教師在講臺上實際操作來進行的，由于學生觀察的角度不好或視野有限，因此其難以獲得良好的觀察效果，進而影響課堂的教學效率。為了更好地解決這兩個問題，初中物理教師可借助多媒體教學技術來提升實驗教學的質量和效率，利用圖片、視頻等更直觀的方式來呈現(xiàn)知識內容，并通過對教學資料的暫停、回放、倒放和畫面放大等操作來滿足學生二次觀察的需要。這樣一來，學生就可以通過更直接、簡單的方式來理解實驗的原理和步驟，同時也能得到更為詳盡而清晰的實驗指導。

例如，對于“觀察光的傳播路徑”這一課內實驗項目的指導活動，教師可以從網(wǎng)上搜集一些資料制作相應的教學視頻并播放給學生看，讓學生通過觀察視頻中透鏡、激光儀等器材和設備的使用方法與實驗過程，對接下來的實驗操作步驟和順序形成清晰的認識。教師還可以在一些出現(xiàn)重要操作環(huán)節(jié)的鏡頭做暫停和截圖處理，讓學生能夠看得更真切、細致，從而讓實驗更容易取得預期成效。

（二）拓展學生的實驗觀察維度和范圍

“實驗”是一個寬泛的概念，任何以實踐手段來探索、驗證客觀知識、規(guī)律的活動都可以被稱為實驗，所以實驗教育不能局限在有限的空間當中。初中物理教師需要認識到的一點是，部分初中物理知識以普通學校的條件是無法通過實驗的方式得到展現(xiàn)和應用的，也不會出現(xiàn)在實驗考核中；但讓學生有效認知這部分知識，卻非常有利于學生物理核心素養(yǎng)的提升。因此，初中物理教師應依托多媒體教學技術的場景還原功能，將那些高難度或比較危險的實驗以虛擬影像等形式引入課堂，以此讓學生形成更為具體、豐富的認知。同時，這一教學模式還可應用于常規(guī)實驗項目的教學，從而降低常態(tài)化組織學生進行實驗操作的成本［2］。

例如，在“宇宙探秘”這一課中關于“天體引力”的教學中，學生無法在實驗室中對天體間的引力作用形式進行探究。對此，教師可以借助VR設備、軟件以及全息影像資源，將太陽系中八大行星的運轉影像投射到大屏幕乃至教室空間中，讓學生觀察行星在引力的相互作用下所發(fā)生的運行軌跡、速度和方向的變化，并可在條件允許的情況下進行交互操作，讓學生感受改變行星間的距離對行星間引力作用強弱的影響。

三、引入趣味實踐活動

初中生有著強烈的“求鮮”主觀意趣，比起傳統(tǒng)的聽講式學習模式，他們更熱衷于通過一些有意思的實踐活動來學習知識、掌握技能。初中物理教師不妨利用學生的這一特性，在實驗教學中多設計一些符合實驗內容和學生興趣的趣味活動，讓學生在富有參與感和趣味性的游戲的帶動下，激發(fā)更多的潛能與靈感，從而達成“寓教于樂”的理想目標，也讓學生進一步體會到物理實驗在實踐應用中的巨大價值。

例如，在進行“探究壓力作用的效果”這一項實驗之前，教師可以仿照體育活動中的拔河項目來設計一個別開生面的游戲活動：準備兩只皮碗并將它們牢牢地反扣在一起，利用注射器抽光皮碗間的空氣，而后在兩只皮碗的底部分別系上一根繩子。選出6到8名學生，并將他們分成兩個小組，每組握住一根繩子用力向相反的方向拉拽，看看能否將兩只皮碗分開。這個游戲還原了歷史上著名的馬德堡半球實驗。在這個游戲中，學生將驚詫于兩只小小的皮碗居然會有這樣大的力量，從而對這種力量的來源——大氣壓產(chǎn)生強烈的好奇心，這為教師后續(xù)的實驗教學打下了良好的基礎［3］。

四、引入小組合作學習模式

學生的主觀能動性是最值得開發(fā)、利用的一種寶貴的學習資源。如何彰顯學生的學習主體地位，提升物理教學質量，是初中物理教師必須認真思考的一個問題。初中物理教師要在實驗教學過程中給予學生充足的合作探究空間和契機，一方面要完善對基本知識內容的講解和演示，另一方面又要點到為止，預留出足夠的“知識余白”或問題，從而使學生能夠發(fā)揮自己的聰明才智進行探索，通過小組合作的方式利用既有的學習成果去思考問題、設計實驗、驗證猜想、得出結論，讓學生獲得更多表現(xiàn)自己的機會，明白實驗的價值。此外，活動的開展還能讓學生充分表現(xiàn)出自己的思維習慣和知識短板，為教師后續(xù)教學的調整提供可靠的參考［4］。

例如，在完成“用小磁針探究磁體周圍的磁場”這一項實驗之后，教師可以提出這樣一個問題：有人說手機在通話時所產(chǎn)生的磁場是最大的，那么事實真的如此嗎？我們該怎么證明呢？隨后，教師可鼓勵學生結成二人或四人小組，根據(jù)本次實驗的有關結論自行提出假設、設計實驗，并利用課后時間執(zhí)行實驗方案，結束后將實驗報告、心得和相關的資料作為作業(yè)上交。

五、注重實踐作業(yè)的設計

古人云：“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行?！彼械闹R、技術都要從實踐中獲得，而只有通過實踐，這些知識、技術的價值才能夠得到最大限度的發(fā)揮——這也是實驗活動能夠在教育工作中占據(jù)一席之地的根本原因。作業(yè)是促進學生吸收學習成果的重要環(huán)節(jié)，在設計課后作業(yè)的過程中，初中物理教師不僅要完善紙面作業(yè)的科學設計，還要結合實踐性教育主題來布置一些執(zhí)行性較強的活動性任務，讓學生得以通過親身實踐、動手操作的方式將自己掌握的實驗技法、知識等進行鞏固、內化，并在這個過程中讓學生獲得強烈的滿足感，以此來達成開發(fā)學生實驗思維資源、培養(yǎng)學生實驗操作興趣的理想目標。當然，這項工作的開展也要遵循適度的原則，要考慮學生的主觀意趣和行為能力，不可好高騖遠從而導致一系列問題的出現(xiàn)。

例如，在完成“探究物質吸熱升溫的屬性”這項實驗的教學和操作引導后，教師可以鼓勵學生將實驗的方法應用到現(xiàn)實中，探究諸如瓷碗、易拉罐、木質案板、鐵鍋等身邊常見的不同物品的吸熱升溫能力，并將相關實驗的過程和結果整理成一份完整的實驗報告。教師還可鼓勵學生和自己的父母一起完成這項作業(yè)，這樣既能讓學生得到來自父母的協(xié)助和保護，又能滿足學生在父母面前表現(xiàn)自己的主觀意愿［5］。

結語

除了以上幾項主要策略，初中物理教師還要在實驗教學中踐行課程思政理念，不光要教授給學生具體的實驗操作知識和技法，還要在實驗過程中有意識地培養(yǎng)學生敢于質疑、大膽猜想、不懈探索、樂于觀察的實驗精神，使他們能夠在形成完備實驗知識和技能素養(yǎng)的過程中樹立起正確的實驗學習態(tài)度，將物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提升到一個全新的高度。

初中物理教師要在實驗教學中貫徹正確的核心素養(yǎng)培養(yǎng)觀念，通過分層教學的應用、多媒體教學技術的應用、趣味實驗活動的引入、小組合作學習的應用以及實踐性作業(yè)的設計等策略從不同角度、不同層面提升學生的物理實驗操作能力和意識，培養(yǎng)他們濃厚的物理實驗操作興趣，使學生真正學會物理、用好物理、愛上物理，繼而為他們將來更進一步的物理實驗學習和課程核心素養(yǎng)發(fā)展打下堅實的基礎。

［參考文獻］

［1］楊紅.基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學方法研究[J].數(shù)理天地：初中版，2023（20）：69-71.

［2］陳磊.立足物理實驗發(fā)展核心素養(yǎng)：以初中物理教學為例[J].科普童話，2023（20）：80-82.

［3］歐陽校準.核心素養(yǎng)下提升初中物理實驗課堂教學有效性初探[J].數(shù)理天地：初中版，2023（16）：71-73.

［4］劉翠平.初中物理實驗教學中培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)策略[J].數(shù)理天地：初中版，2023（6）：77-79.

［5］陳淑珍.基于核心素養(yǎng)的初中物理實驗教學實踐探究[J].考試周刊，2023（9）：90-93.