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摘要:实验教学是在一定教育教学理念引导下的理论与实践突破．核心素养指引下对初中物理实验及其教学的创新，可以帮助教师更好地明确实验教学的方向，也可以帮助教师探究更好的实验教学路径．从初中学生的认知特点出发，用形式的创新来吸引学生的注意力，以此激发学生的物理学习兴趣，用内容的创新来让学生有更好的物理学习体验，可以让学生在体验的过程中高效建构物理学科知识，从而实现物理学科核心素养的发展.
关键词:核心素养;初中物理;实验教学
实验教学是初中物理教学的重要组成部分，体现着物理教学独有的特色．在学生建构物理知识的过程中，可以借助于实验来获得数据、形成结论，可以在实验的过程中对物理知识形成更加直接的感知，可以通过实验的操作来提升自身的实践技能，可以在对实验现象观察的过程中领悟物理学科的独特魅力……核心素养背景下的实验教学，要体现《义务教育物理课程标准(2022)》(以下简称“新课标”)中的“强化实验探究，注重发展科学思维和科学探究能力”等要求．要达成这一要求，需要对实验现状进行突破，这样才能适应核心素养视角下的物理教学需要.
突破物理实验教学的现状就是物理实验及其教学的创新．创新本身是在一定教育教学理念引导下的实践行为，其不仅要优于原有的实验教学思路，还要能够符合一定社会背景下的教育需要．当前基础教育最大的背景就是立德树人，而立德树人目标实现的具体方法又在于核心素养的培育．所谓核心素养，是指学生应具备的能够适应社会发展与终身发展的必备品格与关键能力．如果仔细研究初中物理实验，可以发现良好的初中物理实验能够让学生在实验参与以及探究的过程中，形成更强的学习物理知识的能力，这也就意味着在初中物理实验教学过程中可以发展学生的核心素养．反过来，利用核心素养来引导初中物理实验及其教学的创新，可以帮助教师更好地明确实验教学的方向，帮助教师在探究初中物理实验教学路径过程中有更多的发现.
下面就结合苏科版初中物理教材的使用，谈谈如何在核心素养的视角之下进行初中物理实验及其教学的创新.
1核心素养视角下初中物理实验的教学方向
从理论的角度来看，初中物理教学的过程中教师要关注的是学科知识的传授以及学生学习态度的引导，教师的任务是综合开展不同形式的科学探究实践活动，以培养学生良好的科学精神、创新意识以及探究实验能力．但是，在当前的初中物理教学情境之下，这样的实验教学目标并没有得到很好的实现，正是因为这个原因，进一步关注实验教学才显得非常必要．那么在核心素养的背景之下，初中物理实验教学的方向到底应当如何确定呢?笔者认为回答这个问题需要抓住两个关键:一是实验在物理知识建构的过程中起着怎样的作用;二是实验对于学生物理学科核心素养的提升而言有着怎样的作用.
知识的建构与核心素养的提升是具有层次关系的，前者是后者的基础，而后者是前者的目标．在强调核心素养重要性的同时，不能忽视知识建构的基础性作用，在强调物理知识基础性的同时，不能忽视核心素养的发展指向．认识到这样的关系之后，再去看上面提到的两个关键点，就可以形成如下的理解.
首先，在应试教育的背景之下，初中物理教学表现出来的矛盾点之一，就是不经过实验的经历过程，学生同样能够运用知识去解题且能够获得较好的考试分数．这一事实让无数人相信实验并非初中物理教学的必要因素．这一来自于教学现实中的客观情况，与所有的物理教学理论都是矛盾的，与物理知识发展的过程也是矛盾的．所有的物理教学理论都强调实验教学的重要性，现代物理知识的体系之所以能够会建立起来，实验也有着不可替代的作用．因此应试教育背景下实验被淡化，主要的原因还在于用于考查学生的试卷，无法真正考查学生的实验素养.但是站在学生发展的角度来看，物理学习的首要目的就是掌握物理知识，并且运用所掌握的物理知识去解释生活实际问题．对于实现这样的目标而言，实验显然有着不可替代的作用，因此实验教学的目的之一，就是促进学生更加高效地建构物理知识及其体系，只要创新后的实验能够达成这一目的，那实验教学的方向就是正确的.
其次，从核心素养的角度来看物理实验教学，离不开对新课标的研究．新课标明确指出，物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、科学探究以及科学态度与责任等要素．这些要素的落地显然必须在具体的学习过程当中才能实现，这一学习过程就包括实验过程．从这个角度来看，初中物理实验教学的方向，就在于看实验教学之后能不能让学生有更为宽阔的核心素养发展空间，如果有，就说明实验教学的方向是正确的.
从这两点理解可以发现，实验教学的方向确定，其实就在于让学生在知识建构的过程中，能够很好地实现物理学科核心素养的发展，这是实验教学的目标，同时也是确定实验教学方向的关键指标.
2核心素养视角下初中物理实验教学的路径
通常况下，实验包括形式和内容两个方面．初中物理实验的内容往往是由教材决定的，在什么时候做什么实验往往并没有太大的改变空间，但这并不意味着实验内容不可改变，实际上选择不同的实验器材来进行实验，是一种很重要的实验思路;同样，对于实验形式的创新，作为初中物理教师也应当认真进行研究，这是因为从初中学生的认知特点出发，用形式的创新来吸引学生的注意力，来激发学生的物理学习兴趣，来让学生有更好的物理学习体验，从而让学生在体验的过程中高效建构物理学科知识，进而实现物理学科核心素养的发展，也是核心素养视角下初中物理实验教学的有效路径．下面来看一个具体的实验教学例子.
“初识光的折射现象”是苏科版初中物理八年级上册《光的折射》这一章的内容．具有一定初中物理教学经验的教师都知道，光的折射对于初中学生而言是一个难点，主要原因就在于学生的生活当中难以建立起光的折射的经验，即使学生看到一些与光的折射有关的现象，也很少能够从光的折射规律角度去进行解释．因此从这个角度来看，借助于实验来丰富学生的相关经验，就成为本教学内容中一个重点．新课标对此实验的建议是“通过光束从空气射入水(或玻璃)中的实验，了解光的折射现象及其特点．”这里实际上暗含着一个基本要求，那就是在完成这一实验的时候，要借助于水或者玻璃来进行.苏科版教材中所设计的实验时，对水和玻璃都有利用，“初识光的折射现象”是用光射入水来完成实验的，“探究光的折射特点”时利用的光射入玻璃砖后发生折射的实验，后一实验是以前一实验作为基础的，从经验的角度来看，后一实验也比前一实验更加重要．但是，如果站在学生学习的角度看，就会发现如果前一实验做的不够充分，那么学生大脑当中关于光的折射的表现就会非常单薄，而这不足以支撑后续光的折射特点的探究．因此，“初识光的折射现象”这一内容其实是非常重要的，其实验需要认真设计.
为了对教材上的实验进行补充，笔者尝试对教材上的实验进行了优化，具体的设计是这样的:
实验器材:长方体水槽(透明)、纯净水、激光笔、盐.
实验步骤:
第一步，在水槽中装上清水，然后在容器壁用激光笔照射，让学生看到激光在水中沿直线传播;
第二步，向水中洒盐(可以采用细孔筛装盐，或用粗孔纱装盐)，时间持续2分钟左右，让学生观察水中激光路径的变化情况.
实验现象:由于盐是相对均匀地洒到水中的，因此可以在水中形成短暂的密度上大下小的情形，激光在传播的过程中会逐步向下弯曲.
实验结论:当水均匀时，光在其中沿直线传播;当水不均匀时，光在其中沿曲线传播(光的传播方向发生了改变).
之所以这样设计，是因为笔者注意到学生对光的直线传播知识掌握的比较好，因此可以作为光的折射现象研究的认知起点．通过向水中加盐，且盐在缓慢下降的过程中不断融化，于是整个水槽中的水就不再是均匀介质，而是从光密介质向光疏介质不断变化，于是光的传播方向就发生了变化，学生看到的就是一个弯曲的光．这一现象足以打破学生已有的认知，可以让学生产生进一步进行探究的动机．当动机被激活之后，此时教师的解释学生是能够接受的，即使不借助于密度、光密介质和光疏介质等概念，而调用学生生活当中形成的“喝糖水时如果不搅拌，那糖水一定是上面淡下面甜”的经验，同样可以让学生顺利接受“光在不均匀的介质当中传播方向会发生改变”这一结论.
相对于教材上的静态实验而言，这一实验具有动态特征，学生能够看到光线由直变弯的过程，因此这一实验的说服力更强，更容易让学生形成深刻印象，从而让实验所得出的结论为学生所接受.
3核心素养视角下初中物理实验的教学思考
在上述实验当中，学生的探究空间是非常大的，实验的兴趣更是非常之高．相对于传统的实验教学而言，笔者认为这一实验的教学思路新颖，其能够对学生的物理知识建构与物理学科核心素养的发展提供帮助．就前者而言，一个小组的学生围绕实验现象进行各种各样的思考，以及在教师的解释之下形成关于光的折射的认识，从学习心理学的角度来看，这是一个知识精加工的过程，可以促进学生对相关知识进入长时记忆;就后者而言，学生在自己的体验当中能够形成关于光的折射现象的深度思考，这无疑能够帮助学生形成物理观念，能够提升学生的科学思维水平．这样的开放性实验本身就具有探究性，探究的过程中学生能够去伪存真，能够去粗取精，因此这对于发展学生的科学探究、科学态度与责任素养而言，有着非常重要的意义.
由此来思考核心素养视角下的初中物理实验教学，笔者认为为了实现核心素养的发展，还是要以实验教学作为突破口，要从学生的认知基础出发，对教材上的实验进行优化甚至是创新，确保学生所经历的实验过程是有趣且有效的，确保学生能够借助于物理语言来描述实验的过程与结果，这样实验现象与物理知识之间就能形成牢固的对应关系，在后续相关知识的学习中，实验过程所形成的表象可以被学生成功调用，实验过程所得到的结论可以被学生灵活运用．笔者认为这就是初中物理实验教学的理想形态!
总体而言，在核心素养的视角之下，初中物理实验的创新及其评价指标，应当能够恰到好处地体现物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等核心素养．作为初中物理教师，应当以核心素养的发展作为终极追求目标，以引领实验及其教学，只有这样，才能够让课程标准当中所强调的物理学科核心素养与物理实验之间形成良好的相互促进关系.
参考文献:
［1］陈冰．探究初中物理探究性实验教学的创新方向［J］．中学课程辅导(教师通讯)，2020(04):88.
［2］张东升．指向核心素养的创新物理实验教学实践:以IB课程的“IA(内部评价)”为例［J］．实验教学与仪器，2022，39(09):7－12.
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