李金华

摘   要：随着新课程标准的实施和课堂教学改革的不断深化，培养学生的学科核心素养成为教学的重要目标。物理实验的核心就是培养学生的物理知识和物理技能，同时提高学生动手实践的能力，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的核心素养。因此，要从核心素养的角度对初中物理实验进行一系列的改革，开发低成本的演示实验器材，让学生进行实验器材的制作，优化初中物理实验開发运用的策略和方法。

关键词：初中物理;物理实验;核心素养;低成本实验开发

引言

在教育教学工作当中，相比于小学，初中的教学需要学习更多的内容，物理作为一门新的学科，对于培养学生的基础物理知识，提高学生对物理学习的热情，奠定未来学习基础有着重要的意义。在初中物理实验教学当中，其教学目的是为了培养学生的物理技能，提高学生的实验动手能力和操作能力，提升学生的学科素养，因此，在初中物理实验教学当中，教师要从学生的角度出发，运用科学的思维，重视学生的个性化发展以及学生的性格特征，进而达到提升学生物理学科核心素养的目的。但是物理实验有成本过高，时间较长，投资较大的特点，因此在物理实验的过程当中，如何开发低成本的实验是当下教师们所讨论的重点问题之一。

1  初中物理课堂核心素养的体现

初中物理的学习与小学科学有着密切的关系，但是和小学科学有很大的不同，对于中学生而言，物理的知识并不是完全陌生的，但是，物理的课程也是一门全新的学习学科，因此在教学中我们要准确把握物理学科的度，培养学生核心素养。在教学中教师要加强物理知识和物理问题结合，提高学生解决问题的能力和思考问题的能力[ 1 ]。基于此，教师要对学生的物理学科基本知识进行讲述，提高学生对于物理课程的了解和熟悉，保证学生在正确的物理学习观念下，运用正确的物理理论方法进行正确的物理思考，加强对于物理的探索和研究。其次，在教学过程当中，教师不光要教授给学生相关的物理学科基础知识，同时要教授给学生研究物理的方法，以便让学生在未来的研究工作当中，有效选择各类的研究方法。比如说在学习电流电压等抽象内容的时候，学生很难理解，教师就可以类比生活当中的水流水压进行比较化的讲解，提高学生对于物理知识理解的真实性和科学性。另外教师还要重视学生物理逻辑能力的培养，提高学生的物理分析能力。再次，在物理学科应用方面要加强生活与物理之间的关系，让学生正确理解物理来源于生活，比如在进行密度、功率这些概念教学的时候，就可以与生活中的具体实践相结合，让学生了解，这些公式和理论对于现实生活的指导作用。最后在学习过程当中，还要培养学生的科学思维，让学生树立正确的科学观和世界观，促进学生未来物理学习的长远进步。

2  初中物理低成本实验开发的意义

2.1  对新课程改革标准的落实

在新课程改革中明确提出了学生是学习的主体者，因此在教学中要尊重学生学习的主观能动性，同时培养学生的核心素养，因此在解题过程当中鼓励教师对学生进行“一题多解”“一题多变”的教学方法，以激发学生思维的活跃性，提高学生对于物理知识的不同角度认知，扩大学生的视野，而在初中物理实验的教学当中，运用一些学生常见的物理实验器材，进行物理情境的创设，在一定程度上对于提高学生的物理概念认知，提升学生的实践能力，增强学生的核心素养有着重要的意义。但是，当下初中物理实验中，许多器材过于机械化和专业化，学生会认为，物理学习与生活之间的关系不深。而开发和利用低成本的实验，有利于让学生从熟悉的环境当中发现物理学习的乐趣，从而提升学生物理学习的热情和激情。

2.2  促进物理教师的成长

在初中物理教学过程当中，作为一位物理老师，首先应当明确物理实验对于提高初中物理课堂教学效率，促进学生综合素养发展的意义，因此在教学过程当中要重视物理实验的开发，而开发一系列的低成本实验，也可以提高物理教师自身的成长，让教师能够以活跃的思维、丰富的想象力和与时俱进的先进技术进行教学方法的改善，从而不断地丰富自我、提升自我。

2.3  锻炼了学生的动手能力

在注重物理低成本实验开发的过程当中，不是教师一个人独自完成的，而是通过调动学生的学习积极性和学生一起进行低成本实验的开发的，当学生掌握了一定的方法，有了一定的实验基础后，可以让学生在家里进行一些简单的物理实验，从而提高学生的动手能力，培养学生的想象力和逻辑思维能力，激发学生的科学兴趣，同时在实验成本开发的过程当中加强了师生之间的沟通，加强了学生与学生之间的交流，提高学生学习的深度和广度同时也增加了教师的个人魅力，增进了师生之间的感情。

3  在核心素养视角下，优化初中物理实验开发与应用的策略和方法

3.1培养学生的主观能动性，让学生进行实验器材的制作

在当前新课程改革和素质教育的大时代背景下，在当下的初中物理教育教学工作当中，首先要重视学生的主体性学习地位，因此在教学过程当中要发挥学生学习的主观能动性，在具体的初中物理实验开发和应用的过程当中，也要尊重学生学习的主观能动性，让学生从物理的理论学习走向物理的生活化学习，提高学生对于物理的认知。新课改背景下的初中物理教材与传统的教材相比，知识深度和难度有所下降，但是，在教材当中拓展了实验的内容，对于学生动手能力、分析问题的能力以及解决问题的能力和物理实验的操作能力都特别重视。在课后的作业当中，有许多让学生回家进行小实验的课后习题开发，这些小实验的素材大多来源于生活，实验条件也较为简单，比如在日常生活当中常见的塑料薄膜等，都是进行实验的好器材。这种作业的布置对于激发学生的学习好奇心，增强学生的动手能力，培养学生解决问题、理解问题、分析问题的能力有着重要的帮助。学生进行物理小实验，还有利于巩固学生在课堂上所学的理论知识和物理内容，而通过物理小实验的制作，有利于学生将原本抽象的理论转换为实践的能力，补充课堂理论知识的内涵，同时增强了学生对于理论的理解。而学生在课后独自完成这些物理小实验，又尊重了学生学习的主体性地位，发挥了学生在学习中的主观能动性，还丰富了学生的课余生活，有利于搭建一个合理完善的教学结构。比如说，在学习凸透镜和凹透镜成像规律的时候，可以让学生在生活当中去寻找凸透镜和凹透镜，然后根据课本上的文字图片和内容，观察放大的像和缩小的像具体是在什么情况下发生的。再比如在学习“光的折射”时，利用分层的糖水和手机图片，可以模拟出“海市蜃楼”的奇观（如图1所示），学生会抱有很强的好奇心，在课堂上教师在对学生进行光的折射相关知识点的教学，解答学生的疑惑，运用这种方式，有利于增强学生学习的兴趣，让学生带着问题去思考问题，从而更好的理解知识点，加深记忆力。再比如，教师打开教室前面的光源（1 m见方的板上由25个40 W的白炽灯泡组成“M”字样，如图2所示），学生拿起桌上带小孔的卡片，对着光源，用毛玻璃当屏幕。可以观察到“W”，调节毛玻璃的位置可以观察到像变大变小。

通过让学生动手的方式，提高学生的观察能力、理解问题的能力，加强学生的动手能力，增强学生联系物理知识与生活的能力。

3.2  发挥教师的积极性，开发低成本的演示实验器材

新课程改革要求要尊重学生学习的主体性地位，同时也要对学生进行一系列的引导和指引工作。具体来说，在课堂教学当中，可以应用一些低成本的实验开发，对学生进行演示，提高课堂教学的趣味性，实验教学的直观性，启发学生的物理学科思维，加深学生对于课堂内容的理解和知识点的兴趣。比如在引入折射现象时，为了调动课堂的活跃性，激发学生的学习兴趣，可以制作如图3所示的低成本实验器材，演示“硬币出现又消失”的魔术。

当学生学习大气压强知识点的时候，由于大气压强的概念较为抽象，学生很难理解，因此教师可以设计一个小实验，运用一个不易被水浸湿的一次性纸杯和一只玻璃杯，在两只杯子当中分别灌满水，将那只不易被水浸湿的纸杯平盖在杯口，然后用手压着纸杯倒过来，学生会发现纸杯不会掉，杯里的水也不会洒出来，在学生好奇的时候，可以对学生进行大气压强概念的阐释，从而加深学生对于大气压强概念的理解。

再比如，通过实验解决学生理解上的误区：液体重力越大，是否压强越大，如图4所示。可以用一个两端开口的玻璃管，底部蒙上橡皮膜。将一个花生油瓶的底部去掉，塞上橡皮塞，塞入玻璃管的上端，倒入红色水，观察橡皮膜的凸起程度。取下油瓶，换成装有软木塞的细长玻璃管，从油瓶中取一杯的红色水倒入试管中，橡皮膜也能达到刚才整桶水的凸起程度。（如图4所示）

另外，随着当下科技的发展，在教学过程当中，教师还可以运用多媒体技术对一些较难和较危险的实验进行放映，让学生通过观看视频的方式感受实验的魅力，增强物理实验课程的真实性和感染性。例如可以用手机慢放功能拍摄观察灰尘的惯性和水沸腾前后气泡的大小等（如图5所示）。

综上所述，无论是课外的实验开发还是课内的实验开发，都有利于提高学生的物理综合素质，因此在初中物理实现开发与应用的过程当中，教师要更新自身的教学观念，运用多元化的教学方法，结合理论与实践促进学生的全面发展。

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.全日制义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2017.

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