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基于初中物理课外实验培养学生实践能力的研究

一、课题设计论证

1.选题依据：选题的理论意义和实践价值，核心概念界定，国内外相关研究综述

等。

（一）选题的理论意义和实践价值

1.选题的理论意义

我们所处的时代是“核心素养”时代，物理学科的核心素养是学生在接受物理教

育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学

生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。物理

核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方

面的要素构成。

在《义务教育物理课程标准》中也明确指出初中物理课程不仅注重科学知识的传

授和技能的训练，而且注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识及科学态度、科学

精神等方面的培养。这就要求物理教师要关注学生的认知特点，加强课程内容与学生

生活、现代社会和科技发展的联系，培养学生的社会责任感和正确的世界观。

实践经验表明学生在亲历的实验过程中体验知识的发生、发展的过程，能更好地

体验研究物理的思想、方法和科学精神，有助于学生的核心素养的发展。受学生人数、

实验场地、实验仪器等条件的限制，实验教学也成为初中物理教育中较薄弱的环节，

课外实验是课堂教学的有效补充和延伸，立足于物理学科的特点充分开挖课外物理实

验的元素，为学生生活经验与物理规律搭建桥梁，让学生感受到物理就在身边的同时，

更能感受到生活处处充满神奇，培养他们的善于从生活中发现问题的能力和用身边的

素材进行发明创造的欲望。

根据中国公众的科学素养现状，创新人才的培养，实践能力形成的重要性及新课

程标准的要求，结合对家长、教师的访谈和学生问卷调查的结果，认为仅靠课堂单一

的教学形式是不够的，要在教学中积极开展学生课外实验活动。

2.选题的实践价值：

（1）努力改变物理学科与生活脱节、与实际隔离的教学现状。

（2）通过本课题的研究，让学生在掌握科学知识的同时，锻炼学生思维能动性，

更能掌握通过课外实验优化解决实际问题的技能，提高解释自然现象的能力，同时能

激发学生了解前沿科技和生活新型产品原理的渴求，并能有效将物理知识应用于生活

实际的欲望，最后达到有发明创造的欲望与实践。

（3）指导教师更加有效、有趣的设计物理教学，从而实现师生共享物理课外实

验研究的积极氛围。

（二）核心概念界定

课外物理实验

物理是一门以实验为基础的学科，具有非常强的逻辑思维性和实践操作性，实验

中所涉及科学探究的思路、思维、方法等是培养学生科学素养的主要途径，也只有让

学生在经历知识获得的过程，才能体验学习物理概念的内涵和应用价值，才能促进学

生更好地学习物理，应用物理，解决生活问题，才能形成适应个人终身发展和社会发

展所需要的带有物理学科特性的品质。

“课外物理实验”是指根据学生的认知特点和规律，利用课外的时间和空间自

主创设实验器材和实验条件亲身体验知识获得的过程，呈现或再现、还原学习的内容，

使学生在亲历的过程中理解并建构知识、发展能力、产生情感态度的学习形式。这种

学习方式能以人的生命发展为依归，尊重生命、拓展生命、提升生命，蕴含着高度的

生命价值与意义，不仅关注学生可以经由学习而获得多少知识，而且还关注由学习过

程而获得彰显和扩展的生命意义。

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（三）国内外相关研究的综述

国外的研究现状

国外对于物理课外实验研究开始的比较早，欧美和日本等国家对学生实验能力的

培养比较重视，德国的各种教学活动都是以科学探究的模式进行开展，为了提高学生

参与实验活动的积极性，中小学会设置开放性的实验室如：走廊实验、橱窗实验、展

示实验等等；美国也是非常地重视实验教学，美国学校教育会鼓励学生自己创造，自

己动手体验科学实验，自己分析与思考。美国的教师们乐于自己制作教具和各种实验

器材，同时也带领学生开展各种各样的课外实验活动；日本的教师们也常常利用身边

的器材开发设计简单易行的小实验，并指导学生完成课外实验，以此达到运动学生实

验能力和创新能力的培养。

国内研究现状

相对国外课外实验教学的开展，国内的实验教学开展的较晚。但经过多年的努力，

国内很多学者，在总结国外的教学经验同时，根据国内的实际情况做了系统的调整，

现有的物理课本和物理相关的课外读物都在课外实验方面有所涉及，在一些物理教学

的专门刊物中也对课外实