《指向科学探究的初中物理实验高效课堂构建》

摘  要：义务教育课程标准指出，科学探究该包含七个要素，每个要素在教学中都能培养学生不同的能力，形成不同的品格，在初中物理教学中开展好科学探究，让学生通过经历完整的科学探究过程，体会科学方法在物理学中的作用，培养学生的动手操作能力、使学生具有分工合作的意识，提高学生的语言表达和交流能力，在科学探究中促进学生科学思维发展，让学生养成认真严谨、实事求是的科学态度与责任，帮助学生形成物理观念，促进学生发展物理学科核心素养。

      关键词：科学探究；初中物理；高效课堂；核心素养；问题链。

      物理学科核心素养包括物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任四个要素，科学探究是物理学科核心素养的要素之一，义务教育物理课程标准（2011年版）课程内容指出：科学探究即是学生的学习目标，又是重要的教学方式，科学探究涉及提出问题、猜想与假设、设计实验与制定计划、进行试验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作七个要素[1]。为更好的实现教学目标，依据课程标准要求和教材内容安排把教学目标转化成许多小问题，把这些问题根据逻辑关系按照顺序排列，构成问题链。让问题链引导学生经历完整的科学探究过程，发展学生的物理学科核心素养。

      一、当前初中物理实验教学的现状        物理学是一门以观察、实验为基础的科学，人们的许多物理知识是通过观察和实验，经过认真的思索而总结出来的[2]。可见物理实验在初中物理教学中起着举足轻重的作用，开展好实验教学，可以让学生经历完整的科学探究过程，在探究中促进学生科学思维发展、培养学生的科学态度和责任、帮助学生形成物理观念，进而可以更好的在初中物理教学中落实物理学科核心素养的要求。但是由于实验准备需要花费大量的时间，学生做实验的课堂又有很多不可控因素，耗费时间较多等等原因，一部分老师在实验教学时采用教师讲实验，甚至让学生背实验的现象，好一点的则是老师提前设计好实验方案，先给学生讲解实验方案和实验注意事项，然后让学生按照教师提前制定好的实验方案进行试验，注重收集数据和实验结论的得出，这些做法都没有按照课程标准的要求去让学生经历科学探究的过程，把探究做成了假探究，或者知识为了验证实验，学生只知道自己在做实验，却不知道为什么要做实验，不利于学生提出问题、科学猜想与假设、设计实验与制定计划能力的培养，没有发挥出科学探究在物理教学中应该有的作用，不利于学生物理学科核心素养的发展。

        二、初中物理实验高效课堂构建策略为了让科学探究发挥出其在物理教学中应有的作用，笔者和课题组成员尝试从知识从哪里来、知识是什么、知识有什么用三个角度构建了激趣导入、自主学习、交流展示、点评解疑、练习总结为五环节的初中物理实验高效课堂教学模式。

        1.激趣导入

      兴趣是激发学生学习内生动力的关键，实验教学时应该创设学生熟悉的情景或者新奇的演示实验，吸引学生的眼球，或让学生从心灵深处产生震撼，或让学生感到亲切，或引起学生的认知冲突，让学生产生对知识的渴求，激起学生求职的欲望，从而激发学生学习的兴趣，让学生从情景中提出问题，进而引入新课，让学生知道为什么要学习这节课的知识，同时让学生知道知识来源于生活，体现了“从生活走向物理”的课程理念，培养了学生提出问题的能力。通过情境或者演示实验，让学生对提出的问题做出科学猜想和假设，培养学生对提出的问题进行有依据的猜想和假设的意识，让学生明白我们做实验的目的为了验证猜想和假设是否正确。

      2.自主学习

      用问题链引导学生，围绕着为了验证猜想和假设是否正确，去设计实验方案，本环节先让学生自主阅读教材，培养学生阅读文本、提炼信息的能力。然后小组内分工合作，通过讨论制定出能够验证猜想和假设的实验方案，这样可以培养学生分工合作的意识、讨论交流意识。通过设计实验方案，学生会明白为什么要做实验。          3.交流展示制定好实验方案后，选一到两组学生面向大家展示他们小组设计的实验方案，用问题链引导学生一边操作一边向大家解说，其他同学认知聆听并且和自己设计的方案进行对比，找出和自己组的实验方案的异同之处，说出其中的优秀做法和不足之处，从而培养学生组织语言的能力和语言表达能力，通过对比让学生对自己设计的实验方案进行优化和改进，这样可以让行学生在交流对比中知道自身的优点和不足。

      4.点评解疑

        教师针对学生展示的实验方案和其他组学生提出的不同意见进行适当点评，同时强调实验注意事项，对学生提出的疑惑进行解答，这个环节要用问题链引导学生，注重对控制变量法、转换法、等效替代法等科学方法的渗透，强调易错易混点，加深学生的记忆。让学生根据老师的点评和强调再次对实验方案进行优化，适当的时候老师可以通过演示实验进行示范，让实验更加规范、严谨。

      5.练习总结

      完成以上环节后，让学生进行实验，收集数据，然后总结得出实验结论。组内进行交流评估，总结实验的得失。培养学生基于证据总结结论的能力，然后师生一起总结得出实验结论，让学生知道知识是什么，对学生实验过程进行适当点评。为了检验教学目标是否达成，教师设计一至二道实践性的练习题作为课堂评价，通过做题，让学生知道学到的知识有什么用，进一步让学生明确知识在生活中是有用的。最后，学生在问题链的引导下总结本节课学到了哪些知识，使学到的知识结构化、网络化，起到巩固的作用。

        三、结语

      将教学目标细化成为一系列问题，把问题按照逻辑关系排列起来，组成问题链，用问题链引导学生经历科学探究的全过程，可以让科学探究各个环节之间自然过渡，让学生深度思考，让思维在课堂真正的发生，让学生体会到科学探究的每一个要素在学习中所起的作用，使学生更加深入的了解科学方法在物理学中的作用，通过科学探究促进学生的科学思维发展，培养学生的动手能力、交流合作能力，培养学生认真严谨和实事求是的科学态度与责任，帮助学生形成物理观念，发展学生物理学科核心素养。