初中物理实验教学中核心素养的培养策略研究​

夏新仿

武汉市新沟中学

摘要：针对初中物理实验教学 “重操作轻思维”“重结果轻过程” 的问题，本文以核心素养培育为导向，从实验目标精准定位、实验内容优化设计、实验方法创新实践、实验评价科学完善四个维度，结合 “探究凸透镜成像规律”“测量物质密度” 等实验案例，提出具体培养策略。旨在通过系统化的实验教学改进，助力学生形成物理观念、发展科学思维、提升科学探究能力与社会责任，为初中物理实验教学改革提供实践参考。​

关键词：初中物理；实验教学；核心素养；培养策略​

一、引言​

《义务教育物理课程标准（2022 年版）》将 “物理观念、科学思维、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任” 列为核心素养目标，而实验教学是培育这些素养的关键载体。当前初中物理实验教学中，部分教师仍存在 “照方抓药” 式教学：实验前详细讲解步骤，学生按流程操作、记录数据，最终得出预设结论，忽视了实验过程中的思维训练与探究体验。这种模式导致学生虽掌握实验操作技能，却难以形成独立的科学探究能力，与核心素养培育要求脱节。因此，探索实验教学中核心素养的培养策略，具有重要的现实意义。​

二、初中物理实验教学中核心素养的培养策略​

（一）精准定位实验目标，锚定核心素养培育方向​

实验目标需突破 “知识掌握” 单一维度，兼顾核心素养各要素，明确不同实验的素养培育侧重点。在 “探究凸透镜成像规律” 实验中，传统目标仅聚焦 “掌握成像规律”，优化后的目标应分层设计：物理观念层面，理解凸透镜成像与物距、像距的关系；科学思维层面，通过分析实验数据归纳规律，培养归纳推理能力；科学探究层面，自主设计实验方案（如调整物距范围、选择实验器材），提升探究能力；科学态度层面，如实记录异常数据（如成像模糊时的物距、像距），培养严谨性。​

目标定位需结合实验类型差异化设计：验证性实验侧重 “物理观念巩固与科学态度培养”，如 “验证杠杆平衡条件” 实验，重点训练学生规范操作、准确测量，强化 “力的作用效果与力臂、力的大小相关” 的物理观念；探究性实验侧重 “科学思维与探究能力发展”，如 “探究影响滑动摩擦力大小的因素” 实验，引导学生提出假设、设计控制变量方案，培养科学推理与问题解决能力，避免目标定位模糊导致素养培育流于形式。​

（二）优化实验内容设计，搭建核心素养培育载体​

实验内容需打破 “课本局限”，结合生活实际与学生认知水平，增强探究性、实践性与综合性，为核心素养培育提供有效载体。在 “测量物质密度” 实验中，传统内容仅要求测量铁块、木块密度，优化后可拓展为 “鉴别校园周边‘仿真金属玩具’材质”：首先让学生明确任务（判断玩具是否为纯金属），再自主选择测量工具（天平、量筒或弹簧测力计结合阿基米德原理），最后通过计算密度与已知金属密度对比得出结论。生活化的任务让学生体会物理知识的实用价值，同时在 “选择工具 — 设计步骤 — 分析结果” 过程中，提升科学探究能力。​

针对抽象概念实验，可通过 “微型化、可视化” 改进内容，降低认知难度。在 “电流的形成” 实验中，传统教学多依赖理论讲解，优化后可设计 “水果电池点亮 LED 灯” 微型实验：用柠檬、铜片、锌片制作电池，串联后点亮 LED 灯，再通过改变电极间距、水果数量观察灯光亮度变化。实验现象直观可见，帮助学生建立 “电荷定向移动形成电流” 的物理观念，同时通过 “改变变量观察现象” 培养科学思维，避免因内容抽象导致学生理解困难。​

此外，可设计跨学科融合实验内容，拓展素养培育维度。在 “探究声音的特性” 实验中，结合音乐学科设计 “制作简易排箫”：学生用不同长度的吸管制作排箫，通过吹奏观察 “吸管长度与音调高低” 的关系（物理层面），同时调整吸管排列顺序设计音阶（音乐层面），在跨学科实践中，既深化 “声音的音调与频率相关” 的物理观念，又培养创新意识与审美能力。​

（三）创新实验教学方法，激活核心素养培育过程​

教学方法需从 “教师主导” 转向 “学生主体”，通过问题驱动、小组合作、数字化辅助等方式，激发学生主动探究，让核心素养在过程中自然生长。在 “探究水的沸腾特点” 实验中，采用 “问题链驱动” 教学：实验前提出 “水沸腾时温度是否变化？气泡产生有何规律？”；实验中引导学生观察记录（温度、气泡变化）；实验后组织讨论 “为何高山上水煮不熟？如何改进实验缩短沸腾时间？”。问题链贯穿实验全过程，引导学生从 “被动操作” 转向 “主动思考”，在分析问题、解决问题中发展科学思维。​

小组合作探究是培养科学探究能力与合作精神的有效方法。在 “探究凸透镜成像规律” 实验中，将学生分为 “操作组”“记录组”“分析组”：操作组负责调整蜡烛、凸透镜、光屏位置；记录组记录不同物距下的像距、像的性质；分析组整理数据归纳规律，最后小组汇报交流。明确的分工让每位学生都参与实验过程，在合作中学会沟通、分享与互助，同时通过 “分工 — 协作 — 总结” 提升科学探究的系统性，避免 “少数人操作、多数人旁观” 的形式化合作。​

对于复杂实验，可借助数字化工具辅助教学，提升探究深度。在 “探究影响单摆周期的因素” 实验中，传统方法用秒表计时误差较大，引入 “光电门计时器” 后，可精准测量单摆周期，学生通过改变摆长、摆球质量、振幅，快速获取多组数据，通过对比分析得出 “单摆周期与摆长相关” 的结论。数字化工具不仅提高实验效率与准确性，还能让学生聚焦数据处理与规律归纳，培养科学思维与创新意识，避免因工具局限影响探究效果。​

（四）完善实验评价体系，保障核心素养培育成效​

评价需突破 “分数导向”，构建 “过程 + 终结”“定量 + 定性” 的多元体系，全面反映素养发展。​

过程性评价可通过 “实验档案袋” 实施：收录学生实验方案、数据记录、问题反思（如 “实验误差原因分析”），教师聚焦 “假设提出、方案设计、数据处理” 等环节批注反馈，避免仅关注最终结果。​

终结性评价采用 “任务型评价” 替代笔试，如 “探究浮力” 评价中，设计 “为校园水生栽培箱设计自动补水装置” 任务，学生需用浮力原理设计方案并说明思路，结合小组互评（合作表现）、自我评价（方案不足），解决评价主体单一问题。​

评价反馈需具体指导，如 “测量小灯泡电功率” 实验中，针对 “未记录亮度变化” 问题，明确指出 “记录亮度可关联实际功率与发光关系，建议表格增加‘亮度描述’列”，帮助学生明确改进方向，保障素养持续提升。

三、结语​

初中物理实验教学是核心素养培育的重要阵地，通过精准定位实验目标、优化实验内容、创新教学方法、完善评价体系，可有效破解 “重操作轻思维” 的现实问题，让学生在实验探究中形成物理观念、发展科学思维、提升探究能力与社会责任。​

参考文献​

[1] 中华人民共和国教育部。义务教育物理课程标准（2022 年版）[S]. 北京：北京师范大学出版社，2022.​

[2] 王建国。核心素养导向下初中物理实验教学的改进策略 [J]. 物理教学，2024 (03)：32-35.

[3] 李红梅。初中物理探究性实验教学的实践与思考 [J]. 中学物理教学参考，2024 (08)：56-58.

[4] 张勇。数字化实验在初中物理教学中的应用研究 [J]. 教育探索，2023 (11)：89-91.​

[5] 刘敏。核心素养视角下初中物理实验评价体系的构建 [J]. 教学与管理，2023 (27)：65-67.​

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