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核心素养导向下初中物理教学设计与实践探索

【摘要】文章旨在探讨核心素养导向下的初中物理教学设计与实践，通过操作实践、实验对比、问题情境、科学探究和融入生活等五个维度，详细阐述有效提升学生物理学科素养的方法。具体包括利用操作实践帮助学生理解物理概念，通过实验对比揭示物理规律，利用问题情境激发学生思考，采用科学探究方法提升学生的学习能力，将物理知识与生活实际相结合等方法，以提升学生的学科素养。以期为初中物理教学提供新的思路和方法，促进学生全面发展。

【关键词】初中物理；教学设计；操作实践；实验对比；问题情境

随着教育改革的不断深化，培养学生的核心素养已成为教育界的共识。初中阶段的物理学作为自然科学的重要学科，其教学设计与实践对学生核心素养的培养至关重要［1］。本文以核心素养为导向，探讨初中物理教学的创新策略，重点在于深化学生对物理概念的理解，提升其科学方法的应用能力，同时强调创新精神和实践能力的培养。旨在为学生构建稳固的知识框架，为其学习和发展奠定坚实的基础。

一、操作实践，理解概念

物理教学的首要任务是帮助学生深入理解物理概念。作为一门实验科学，物理学科所涉及的概念与原理的确立和验证都离不开实践操作。学生通过亲身参与实践，能够直观地感知现象，将抽象的概念具象化，形成对知识的直观认知［2］。这种通过实践理解概念的方式，不仅有助于学生构建系统性的知识体系，还能培养他们的实验技能和科学探究精神。

以“杠杆”的教学为例。杠杆作为日常生活中常见的简单机械，其应用遍布生活的各个角落。教学开始之前，教师可以展示常见的杠杆应用实例，使学生对杠杆有一个初步的认识。然而，为了深入理解杠杆的物理学原理，学生还需要进行实践操作。首先，教师可以为学生准备一套完整的杠杆实验器材，包括杠杆、支架、不同质量的砝码等。其次，学生可以观察扳手和羊角锤在使用过程中的运动状态，并自己动手搭建杠杆模型，调整杠杆的位置和角度，观察和记录杠杆的运动情况。随后，在实验过程中，教师适时提出问题引导学生深入思考，例如，“为什么改变砝码的位置或数量时，杠杆的运动状态会发生变化？”或者“在什么条件下，杠杆会保持平衡？”。这些问题可以激发学生的好奇心，促使他们主动探索杠杆的奥秘。最后，通过实践操作，学生可以直观地观察杠杆在受力作用下的运动状态，逐渐理解杠杆的五要素—支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂，以及杠杆的平衡条件，并能够运用所学的力学知识来解释这些现象。

在物理教学中，操作实践作为学生理解物理概念的重要手段，具有关键作用。通过实践操作，学生在动手中感知、在思考中理解，从而实现对知识的全面掌握。这种以实践为基础的教学方式既能激发学生的学习兴趣，还能培养他们的实验技能。

二、实验对比，揭示规律

通过设计不同条件下的实验，并对结果进行对比和分析，学生能够发现隐藏在现象背后的规律。实验对比不仅有助于培养学生的观察能力和分析能力，还能帮助他们深入理解物理规律的本质和适用范围。在对比的过程中，学生需要运用已学的知识，结合实验数据进行分析和推理，这一过程能够锻炼他们的逻辑思维和问题解决能力［3］。

以“熔化与凝固”的教学为例。首先，教师可以借助多媒体和实物展示海波和石蜡这两种常见的物质，使学生直观地了解它们的物理性质，以及它们在日常生活和工业生产中的实际应用。其次，教师详细介绍实验所需的器材和具体步骤，使学生明确实验的目的，即通过观察海波和石蜡在熔化过程中的温度变化，揭示固液相变规律。随后，教师引导学生进行合作探究。在此过程中，教师需要提醒学生注意实验操作的规范性，并强调记录数据的重要性。学生按照实验步骤进行操作，同时记录海波和石蜡在熔化过程中的温度变化。最后，学生将收集到的数据整理成图表，发现在熔化过程中海波和石蜡的温度变化存在显著的差异，即海波的熔点几乎保持恒定，而石蜡在熔化过程中温度不断增高，没有明确的熔点。

面对这一发现，学生展现出了强烈的好奇心和求知欲。在教师的引导下，他们开始对实验数据展开深入分析。学生对海波在熔化时温度保持不变而石蜡持续升温的现象展开讨论，并尝试探究其背后的物理原理。通过查阅相关资料和深入探讨，他们渐渐领悟这一现象背后的科学原理：固定熔点的物质在熔化过程中需要吸收大量的热量以破坏其内部的晶体结构，因此其温度会保持不变；而非固定熔点的物质没有这样的晶体结构，所以在熔化过程中温度会持续上升。

实验对比作为一种有效的教学方法，在教学实践中具有显著的优势。通过比较不同条件下的实验结果，学生能够更加清晰地观察到物理规律的存在和作用，从而深化对知识的理解。同时，实验对比还能够培养学生的观察、分析和逻辑推理能力，帮助他们形成科学的思维方式和研究方法。

三、问题情境，激发思考

在教学中，问题情境的创设具有重要意义。通过构建与知识相关的问题情境，教师能够引导学生对物理现象进行深入思考