核心素养下家庭实验在初中物理教学中的实施

陈聪兰

摘 要：新课标推行后，传统的教学方法逐渐开始被淘汰，一些新的教育理念、教学方法受到越来越多教师的关注。家庭实验是一种较为新颖的教学形式，在这种教学形式下学生拥有更多的主动性。基于此，本文中，笔者将根据自身物理教学经验，探讨在学习初中物理的过程中开展家庭实验的重要性，并对核心素养背景下初中物理家庭实验的实施策略进行研究，以供参考。

关键词：核心素养；家庭实验；初中；物理

【中图分类号】G633.7           【文献标识码】A             【文章编号】2097-2539（2023）05-0140-03

家庭实验是一种问题导向下的实验教学方式，其强调学生在学习中的主动性。在物理教学中引导学生进行家庭实验不仅能够提高学生的动手实践能力，同时能够培养学生的独立思考能力、问题分析能力。本文中，笔者将基于自身初中物理教学经验，对核心素养背景下家庭实验在初中物理教学中的应用进行探究。

1.初中物理家庭实验的重要性

（1）有助于激发学生的学习动力

当前，我国素质教育理念的深入人心，越来越多的学校及家长开始注重学校的教育质量，这使学校在各方面影响下，对学生的德智体美劳全面发展高度重视。因此，在学生建设多元化的教学体系以及物理学习形式，能够更好地引导学生主动学习、主动对物理进行探索。物理家庭实验能够让学生运用生活常见的材料进行物理实验，并对课本的知识进行验证。而在这个过程中，学生能够很容易地体会到物理实验的乐趣以及物理知识的魅力，进而激发学生的学习动力。

（2）培养多维度的思考能力

家庭实验通常需要学生独自完成或者小组合作完成，在实验过程中，学生需要独立的思考、解决问题。因此，家庭實验能够培养学生的创新思维。所谓创新思维，不只是想出崭新的方法，而是向多个方向思考，用各种各样的方法解决问题，也就是所谓的多维思考。面对实验中的一个问题，学生可以想很多方法来解决，再一一尝试，让学生在自己运用的过程中总结出最实用最简单直接的实验途径，从而达到实验目的。同时，这种思维方式也会延续到学生的其他科目学习以及生活中，这也有助于提升学生的核心素养。

2.核心素养下初中物理家庭实验开展策略

（1）基于家庭实验设计多样的小组学习

以往教学思想下的学生在学习的过程中通常是独自完成，但是这样的方式并不适用于所有的学习活动，在当前教育理念下教师可以引导学生以小组的形式完成家庭实验，这样既可以提高学生的学习质量，也可以活跃学生的学习思维，引导与同学合作完成学习。初中教师要对自身的教学模式进行优化，并对学生进行家庭实验引导，这样既可以提高学生的学习能力，也可以完善学生的学习观念，学生通过小组进行学习后，他们会对知识有更加充分的认知，而且会提高学生的学习质量。初中教师给学生布置家庭实验作业时候，可以引导学生以小组的形式探究物理的意义和内容，也可以为学生设计一些问题，这样可以提高学生的探究能力，也可以加深学生对物理的理解。教师在要提高学生对物理实验学习参与积极性，也可以让学生以小组的形式设计学物理实验，这样既可以增加学生的兴趣，也可以活跃学生的思维。不同学生的能力和思维均不相同，教师在对学生进行引导时要更新自身的教学思想，让学生以小组形式完成活动时要多听取同学的意见，这样才可以有效地提高学生的探究能力。探究能力的培养是提高学生科学思维能力的重要条件，也是加深知识获取和掌握的有效途径。物理课程本身带有一定的探究性课题，在组织学生进行家庭实验探究学习的过程中，教师应罗列问题对学生进行引导，让学生在探索的过程中形成科学的提问方式及分析、解决问题的探究能力。例如，在学生了解水沸腾的规律时，为了让学生更好地掌握该物理实验的本质，教师可以提前列一个问题提纲，引导学生回家后边观察实验现象边思考教师提出的问题，让他们通过所学知识回答该实验的现象变化，同时通过提供的信息点分析预测现象与实际现象差异的原因，让学生在实验中形成物理思想。然后，以小组研究的方式，用气体压力和生成物分析等各种各样的方法尝试内容的研究。这样，教师对的实验目的进行了设置，保证了学生思维的连贯性，学生也可以在教师的指导下进行自主实验的实践，能够不断提高学生物理的探究能力，也能够增加学生物理学习的体验感，从而达到家庭实验的开展目的。另外，教师也要对小组实验活动的方式与内容进行指导与评价，引导学生在活动中融入多种学科内容，以此拓宽学生的学习视野。比如，教师可安排学生在家进行“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”的小实验， 提前给学生讲解清楚流程，让学生将自己的塑料尺和小纸屑当作实验器材，然后拿一端在自己的头发上摩擦一段时间，看尺子这一端能不能将桌面上的小纸屑吸引住，如果可以，那就说明塑料尺这一端有静电。之后让学生将摩擦后的塑料尺放到带有瓶盖的水瓶上，将摩擦过的一端靠近瓶盖上的塑料尺，观察瓶盖上的塑料尺是否发生了转动。然后用毛皮对一根橡胶棒进行摩擦，然后将其放到瓶盖上塑料尺的上方，观察塑料尺有没有发生排斥旋转。在这过程中学生可以发现塑料尺与玻璃棒所带电荷的不同。

（2）引导学生基于家庭实验开展丰富的实践活动

丰富的实践活动可以增强物理知识的直观性，而且可以提高学生的学习能力，物理实验可以让学生找到自身的兴趣方向，而且可以促进学生综合素养的提升。实验教学开展中，教师要选择多种方式去对学生进行知识讲解，让学生可以掌握正确的实验理论。现代社会的发展对学生的学习与成长有着非常高的要求，教师要向学生进行知识的详细讲解，让学生可以设计完善的家庭实验流程，以此促进学生的学习与成长。为了方便学生设计完善的实践流程，教师要引导学生开展丰富的实践活动，例如，教师可以为学生开展“物理生活”的比赛，让学生可以通过实践活动发现生活中的物理知识，进而可以对学生的学习与发展产生正确的影响。例如，在生活中，很多学生会发现烧水壶用就了会很容易出现水垢。很多学生会以为这是一个物理现象，但事实上，这是一个化学现象，是由水中的微量物质在高温催化下反应生成的。学生在通过自己所学知识对生活中的一些问题进行成果处理后，会极大地激发对物理的学习兴趣，并生出较强的探究欲，这有助于初中物理课程的开展。除此之外，教师还可以引导学生设计不同类型的物理实验游戏或其他形式的内容，这也有助于学生发展方向的明确。实践活动可以激发学生的参与兴致，而且也可以活跃学生的思维，同时教师也要丰富实践活动的类型，将不同学科内容与物理课程进行结合，开展多样化的实践活动，这也能够加深学生对学科与物理的认知。

（3）基于家庭实验设计多元的作业形式

家庭实验与传统课堂教学有明显的区别，具有广泛性和自觉性的特征。因此为了提高家庭实验课堂教学的创新发展，家庭实验活动应该有更多的范畴，而不是单纯地复制课本上的实验。初中是学生学习与成长的关键阶段，教师在对学生进行教学时要针对学生的学习与成长需要选择教学内容与形式，而且也要为学生设计多元化的家庭实验形式，这样既可以丰富学生的学习内容，也可以提高学生的学习能力。有些学生的学习兴致不是很高，为此，教师要更新自身的教学方式，并设计多元化的作业，以此加深学生对知识的理解与掌握程度。初中教师除了可以为学生设计一些基础性的作业，也可以为学生设计一些探究性、实践性作业比如家庭实验，这样可以增加学生的完成興致，也可以提高学生的学习质量。初中教师要重视物理作业对学生的影响，引导学生独自或者合作完成作业，引导学生正确地分析作业中存在的问题。为了完善学生的物理思维，教师也可以让学生以物理为主题进行不限题材的生活实践，引导学生探清自身的学习情况。另外，初中教师要重视作业对学生的影响，通过多元化的作业形式可以增加教学的趣味性，通过其他学科与物理的结合也可以扩展学生的认知范围。比如，在学习压强和浮力的知识后，教师可让学生回家自己用水以及漂浮物进行实验，然后对实验数据进行分析，让学生将自己得到的实验数据与课本的公式做比对，分析其中是否存在差异性、为何存在差异性。这样学生不仅能够通过动手加深对知识的理解，同时还能够体验实验的趣味性。同时，教师可以让学生回家后折一只纸船，并在其中装满水置于酒精灯之上，让学生思考为什么纸船不会破。学生实验后肯定会非常好奇，并有极大的可能去翻阅书本寻找答案，最终以比热容的知识联系化学知识对该实验进行解读，这能够有效地帮助学生对物理化学两门学科的知识进行交叉理解。同时这种有悖于学生生活常识的小实验更能够激发学生的好奇心，从而让学生更重视理论学习。

（4）积极开发生活化的小实验

学好物理，特别是有效地掌握物理实验，不仅能够帮助学生理解一些生活中常见的现象，同时也能够加深学生对相关物理学知识的认识，也有利于良好生活观念的形成，且有利于学生的全面发展。因此，物理教师应积极开发充满生活气息的小实验，在教学讲解过程中使学生动手动脑，形成良好的思维能力和动手能力。例如，在“杠杆定理”的教学中，教师可以根据定律本身设计导入过程。例如，教师向学生提问：“如果告诉我一个支点，你就能撼动整个地球，这句话大家都听过吧。那么，大家知道这句话是谁说的吗？”在学生思考的时候，可以告诉他们之前学过的内容：“在浮力的章节中，我们学过一个有名的定律，这个定律的名称就取自前面提到的词语的主人的名字。”在这个时候，学生很容易就猜到了刚才那句名言的主人是阿基米德。杠杆定律是他大的贡献之一，这一定律不仅深入研究了杠杆的作用，而且提供了正确确定事物重心位置的方法。这样做，教师除了能激发学生对该定理的学习兴趣外，还能推进后续的“伯尔定律”实验，帮助学生更好地掌握杠杆定律这一物理定律。之后教师可让学生回家根据杠杆定理自己设计一个省力的小工具，并将其投入使用。同时，还有一个和学生生活有密切关系的实验。教师在课堂上可以提出一个问题：“你有没有注意到自家门口的猫眼呢？从内部看是怎么样的？从外部看又是怎么样的？有人知道这是什么原理吗？这是为什么呢？”在课堂上，教师可使用凹透镜和凸透镜制作“猫眼”模型，通过观察发现有趣的地方时进行说明：“猫眼主要由两个镜片组合而成。门外是凹透镜，门内是凸透镜。根据光的折射和镜头拍摄的特点，从室内可以看到门外的人像，但在门外无法通过猫眼观察室内环境。”之后，教师可让学生回家自己用凹透镜与凸透镜进行组装，并思考这种组装方式还有没有优化空间。

（5）在实验中构建物理知识体系

物理学习中总是充斥着各种学生感觉陌生的知识，这些知识蕴含一个新的学科知识框架体系。学生通过书本知识的学习通常很难对知识进行深度理解，并且也很难在此基础上达到对知识的熟练实践运用。因此在教学时，教师可基于知识点让学生进行实践应用，以促进学生对知识的掌握理解。例如，在学习电磁感性相关内容时，教师可引导学生对电磁感性的应用进行家庭实验学习，让学生通过小组合作进行与电磁感性相关作品的设计。如一些学生对乐器感兴趣，希望通过对电磁感应现象的运用实现物品的规律可控发声。其中必然包含了一些学生难以理解的知识，教师应充分理解学生的设计思路，并针对学生的知识盲区进行指导及合理引导：“你认为该设备可以作为什么样的传感器来演奏？”让学生以目标为出发点讨论重新提出的部分问题。“能作为发声装置使用的传感器是？控制最重要的问题是什么？”整理之前学生提出的问题，将模拟乐器的基本构成图示化，实现基础建模。这种情况能够充分调动学困生的学习兴趣，同时也能够让他们在实践中深度掌握知识点。

3.结语

总的来说，家庭实验能够更好地培养学生的独立思考能力、动手能力以、探究性能力以及和核心素养。初中物理教师应充分重视家庭实验这一教学形式，引导学生在家中积极动手、积极动脑，帮助学生构建物理知识体系，提升物理实验教学的质量。

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