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。

一、物理核心素养的基本内涵

物理学科具有一定的抽象性和复杂性，要想对理论知识形成深刻的认知，需要将理论与实际结合起来，通过实验的方式增强知识的应用，发挥出实验教学的重要价值。初中物理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四个方面。物理观念是指对知识概念的理解，能够从物理的视角分析物质、运动、能量等相关内容；科学思维是从科学的角度出发，正确地分析实验现象，对理论知识形成正确的认知，要求学生能够利用科学思维解决具体问题；科学探究主要是指自主学习能力，能够对教师提出的问题展开合理的假设与猜想，经过实践得出最终结论，在不断反思与总结中体会物理实验的乐趣；科学态度与责任是指对物理学科形成正确的理解和健康的情感，并积极践行于现实生活中，为日后的物理学习奠定基础。

二、初中物理实验教学中培养学生学科核心素养的作用

（一）深化知识理解

思维品质是培养学生物理核心素养中不可忽视的要素，它能够让学生在实验中运用科学的思维思考相关问题，加深对理论知识的理解，明确具体实验现象的原理和本质，达到提高学习效率的目的。但是在现阶段的初中物理实验教学中，部分教师忽略了对学生思维品质的培养，没有把学生作为活动的主体，学生只需要配合指令完成任务即可，学生很少动脑思考，失去了实验教学的意义。因此，教师应及时转变教学理念，把学生当作课堂主体，利用现有的知识积累展开实验操作，以此锻炼学生思维的科学性和灵活性。由此可见，培养学生的核心素养能够帮助他们发挥自身的主观能动性，针对具体的现象展开深度研究，运用科学的思维去推理，构建出完整的知识框架，掌握更加多消化的实验技巧，以此提高物理知识的应用技能。

（二）提高探究能力

在培养学生物理核心素养的过程中，学生通过实验展开合理的猜想，能够在实践中感受到物理学科的乐趣所在，同时也锻炼了其自主探究能力，学生在好奇心的驱使下主动参与课堂，利用现有的知识、经验展开实践操作，有利于增强其探究能力。教师也应注重授课方式的改变，采用启发式教学，充分尊重学生的主体地位，引导他们将所学内容应用于具体实验中，在观察、分析与总结中培养其创新意识和探究精神，敢于表达自己的想法和观点，或是针对不理解的地方大胆质疑，充分激发学生对物理实验的探究兴趣，通过对核心素养的培养增强其探究能力，彰显实验教学的意义。这样的方式能够帮助学生全面了解抽象的物理知识，促进学生自主探究能力的提高。

三、初中物理实验教学中培养学生学科核心素养的策略

（一）剖析实验原理，培养学生物理观念

物理观念是理论知识的概念和规律的升华，能为实验的顺利开展奠定良好的基础。经过实践发现，物理实验的整体流程以实验原理为基础，实验原理作为重要的理论支撑起到不可忽视的作用。在具体的教学中，考虑到物理学科的特殊性，有很多实验无法在课堂中真实地呈现，教师可以利用多媒体设备为学生创设真实的教学情境，一边展示实验一边进行细致的分析，让学生对实验原理形成更清晰的认知，促进其物理观念的构建。在分析实验原理的过程中，学生可以通过教师在多媒体上直观展示的现象加深对物质、运动、能量等内容的认知，逐步形成自己的物理观念。此外，整个流程能够体现信息技术的重要性，教师在图片或视频的辅助下尽可能地还原实验场景，通过视觉和听觉的刺激增强学生对实验原理的理解，使学生能够自行总结其中蕴含的理论知识，进一步感受实验的乐趣所在，为物理观念的形成做好铺垫。

以“长度与时间的测量”的教学为例。本课的教学目标是掌握长度和时间的国际单位及单位换算，会正确使用刻度尺和表测量长度和时间，明白测量的结果由数字和单位组成。首先教师在大屏幕上播放实验视频，清楚地展示测量的具体方法和流程，让学生在观看的同时，思考怎样判断刻度尺的量程和分度值，怎样正确使用刻度尺。并以小组合作的方式让学生展开讨论，组内成员依次发言，勇敢地表达自己的想法，在交流中学生不仅学会从不同的角度分析问题，同时对长度与时间的测量有了进一步的了解。接着，教师再次展示实验的视频，要求学生总结出其中蕴含的知识点，有的学生说，通过实验了解了长度的单位；有的学生说，在实验中了解了测量长度和时间的工具；有的学生说，在直观展示下掌握了测量的具体方法。实验原理的剖析能够使学生明确与测量相关的具体内容，并能够根据实验现象对理论知识展开深度研究，以此促进其物理观念的培养。

（二）优化实验方案，培养学生科学思维

科学思维是指培养学生建立模型、科学推理、质疑创新等方面的能力。在物理实验教学中，无论是实验所需的设备还是具体的操作流程都是科学思维的产物，这个过程需要经过严密的思考得出最终结论，蕴含着丰富的科学思维。基于此，教师应完善实验方案，选择需要的实验仪器，确定实验的目的和流程，根据学生的实际情况制定最终的实验方案，让每个人都能在这个过程中有所收获。此外，教师还应注重实验的细节部分，不忽略任何一个环节，使学生感受到实验的严谨性，让学生通过观察得出相应的结论，经过思考形成初步的判定，若是与他人意见不统一，也要勇敢地表达自己的观点，在尊重事实的基础上质疑，锻炼学生独立思考的能力，进而养成良好的学习习惯，促进科学思维的形成与发展。

以“让电灯发光”的教学为例。本课的教学目标是了解电路的组成，掌握电路的概念，了解电路运行的三种状态：通路、开路和短路，并认识电路元件及符号。本课的实验内容与电有关，有一定的安全隐患，教师必须严格把控整个流程，确保学生的人身安全。首先，教师要明确此次实验的目的是利用现有的器材让小灯泡亮起来，带领学生总结需要用到的器材以及各自的作用，归纳电路的组成部分。其次，教师负责讲述实验原理，让大家对实验的流程形成初步的认知，知道每一个步骤的具体操作以及注意事项，形成严密的逻辑思维，将所学内容应用于实践中，争取让小灯泡亮起来。最后，邀请动手能力强的学生示范实验经过，分别闭合开关和断开开关，观察灯泡的发光情况，并讲述操作方法。优化实验方案的方式让学生了解了电路运行的三种状态，感受实验成功的乐趣，树立起高度的自信心，同时也促进了学生科学思维的养成，使学生明白逻辑思维的重要性，促使学生在日后的生活中能够利用身边的实例分析，达到学以致用的目的。

（三）鼓励自主操作，培养学生探究能力

探究能力既是物理核心素养中的一部分，也是学生学习的总目标，它要求学生能够根据实验现象提出问题，利用现有的知识积累和教师提供的信息进行解释，并针对实验现象展开交流，在不断的反思与总结中深化对知识的理解。为了发挥实验教学的最大价值，教师应转变原始的灌输式教学，采用引导的方式让学生成为实验的主体，充分发挥自身的主观能动性，在自主探究中对实验流程和原理形成全新的理解，经历提出问题、猜想假设、设计实验、分析现象、合作交流的整个过程，以此培养学生的探究能力。此种模式能使学生成为课堂的主人，在教师的引导下勇于提出自己的观点，将所学内容应用于实践中，锻炼动手操作能力，培养探究精神。值得注意的是，无论学生的答案是否正确，教师都应以激励性点评为主，帮助他们树立自信心，针对错误的答案给予适当的提示，让学生自行发现问题所在，进行不断改进，促进学生物理核心素养的提高。

以“平面镜成像”的教学为例。本课要求学生了解平面镜成像的特点，并且能根据成像特点作图，理解日常平面镜成像的现象，初步了解凸面镜和凹面镜及其应用。首先，教师要求学生提前准备一个平面镜带到课堂，仔细观察它的特点，有的同学提到平面镜成的像为什么会左右相反，为什么会物近像大等，在一系列的提问中探究平面镜成像的特点。之后，教师拿出一块玻璃板，利用投影的方式让学生观察其与平面镜的区别，在讨论中学生总结出二者的相同点是由玻璃做的，不同之处在于玻璃板成像比较模糊，可以看见后面的物体，镜子成像清楚但是看不见后面物体。随后教师继续追问：“若想让蜡烛在玻璃板中成的像比较清晰，有什么办法？”邀请两名同学到讲台上展开实验，学生通过亲自操作找到了定位像的方法，了解了替代法这种基本的研究物理的方法，在一定程度上降低了探究的难度。教师鼓励学生自主操作，在实验中总结出平面镜成像的特点，同时也使其感受到实验的乐趣，这不仅强化了学生的动手操作能力，而且在无形中培养了学生的自主探究意识，提高了学生的探究能力。

（四）巧用家庭实验

物理实验室是当前主要的实验场所，然而，一些实验要求较高，消耗的时间过长，很多大型的器材也不方便搬运，这就导致无法在实验室完成。在这种情况下，教师应当灵活开展家庭实验，完成相应的实验任务，帮助初中生群体锻炼实验能力。同时，巧用家庭实验，还可以让学生们感受到物理来源于生活，体验到物理知识在生活中的妙用，提升解决问题的能力。

举例来说，在学习“电能”和“家用电器”有关知识时，教师可以指导学生开展相关实验，调查“家庭消耗电能”的影响因素有哪些。提前一个星期的时间，对学生家庭的电表数据进行记录，并分析具体的影响因素。

比如，通电时间因素，以及用电器数量因素，还有用电器的档位因素，用电器种类因素等。这种家庭式的物理实验，能摆脱学校实验室的限制，让学生们在生活中得到锻炼，让物理知识转化为解决问题的能力，促进学生成长和核心素养的提升。

（五）采用对比性实验

在物理实验的授课过程中，无论是对物理现象进行观察，还是对实验现象进行思考，都需要借助对比性的实验来探索实验规律，感知事物特征。实验的结果和实验的条件之间存在哪些关联性，通常都需要通过对比才能获知真相。

举例来说，在学习《物态变化》时，可以设置“液化”主题的实验活动，并利用对比方式来探究真理，解决真实生活中的实际问题。在实验之前，需要准备适量的金属筷子，准备一些打火机和电压力锅，保障班级学生都能拥有足够数量的器材来开展对比性实验。指导学生设置常规组，并利用未加热的金属筷子开展实验，而对照组则使用加热过的金属筷子开展相同的实验。在电压力锅工作以后，把两组实验中所用的筷子分别放置在热气流上面，并观察这两组实验筷子。在仔细对比与思考的过程中，学生们会启动发散性思维，培养观察能力，从而促使其核心素养持续升华。经过仔细观察可以发现，那些加热过后的实验筷子，它们表面会冒出很多水珠，并呈现向下滴落的状态，此时，水蒸气和温度之间的联系，以及液化现象的原理，都可以被学生们轻松掌握。为了让学生们形成学以致用的意识，教师还可以引导他们联想一些生活现象，找到生活中的物理知识。如，冬天时玻璃窗会出现一些雾气，这种现象也可以用物理原理来解释。

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.