一、研究背景与意义

核心素养作为学生终身发展的核心支撑，涵盖学科知识、跨学科能力、创新思维、沟通表达及问题解决等诸多方面。物理实验教学，作为学生汲取物理知识、提升物理素养的关键路径，与核心素养培养目标紧密相连、高度契合。在物理实验课堂上，学生可借助直观操作，真切感受物理规律的奇妙，极大激发学习兴趣。同时，还能逐步培养敏锐的观察力、巧妙的实验设计能力、严谨的数据分析能力以及灵活的问题解决能力，为终身学习积攒能量。基于此，深入探讨在核心素养视角下，怎样在初中物理实验教学中有效培养学生的科学探究能力，不仅具有深远的理论价值，更具备切实可行的实践意义。

二、研究目标与内容

（一）研究目标

在初中物理教学中，需深入明确核心素养在实验教学环节的具体应用路径，如通过设计层次化实验任务落实素养要求。同时积极探索能高效培养学生科学探究能力的教学模式与方法，以此激发兴趣、强化实践，全面提升学生的综合科学素养。

（二）研究内容

1. 核心素养在物理实验教学中的重要性：核心素养是学生进行物理实验的必备基础，包括观察力、分析能力、判断能力、解决问题能力等基本素养，以及实验操作技能、实验器材使用方法、实验数据处理等基本技能和知识，还有实验涉及的科学原理和方法。只有具备这些素养，学生才能正确开展实验，获得准确结果，真正理解实验的意义和目的。

2. 核心素养对初中物理实验教学的影响

(1) 促进自主学习能力：实验教学让学生亲自动手操作、观察和思考，有效培养观察力、实验设计能力和问题解决能力。例如在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，学生自主设计实验方案，选择实验器材，通过改变接触面粗糙程度和压力大小，观察弹簧测力计示数变化，分析得出滑动摩擦力与这两个因素的关系，提升了自主学习和实践能力。

(2) 培养合作意识和团队精神：实验教学中学生相互配合、共同探讨问题，增进交流与合作能力，培养在团队中发挥作用的能力。如在“测量小灯泡的电功率”实验中，小组成员分工合作，有的连接电路，有的读取数据，有的记录结果，共同完成实验任务，提高了团队协作能力。

(3) 促进创新能力和批判性思维：学生对实验结果进行分析、推理，提出见解和观点，培养独立思考、创新思维和批判性思维能力。例如在“探究凸透镜成像规律”实验后，学生思考如何利用凸透镜成像特点制作简易照相机，提出创新想法并进行实践尝试。

3. 核心素养指导下的初中物理实验教学模式探索

(1) 引导学生提出问题、设计实验方案、观察现象、分析数据并得出结论：在“探究声音的产生和传播”实验教学中，教师先引导学生提出关于声音产生和传播的问题，如“声音是如何产生的？”“声音在不同介质中的传播速度一样吗？”。然后学生分组设计实验方案，利用音叉、乒乓球、水槽等器材进行实验，观察音叉振动时乒乓球的跳动、音叉放入水中溅起水花等现象，收集数据并分析，得出声音是由物体振动产生的，且在不同介质中传播速度不同的结论，培养了独立思考和实践能力。

(2) 关注学生全面发展，注重情感态度和价值观培养：在实验教学中，教师关注学生的学习动机、兴趣和态度，引导他们主动参与实验。如在“探究杠杆平衡条件”实验中，教师通过介绍杠杆在生活中的应用，激发学生学习兴趣，培养他们的探究精神和团队合作意识。

(3) 结合学生生活体验和社会实践，提高教学实用性和生活性：将物理实验与学生的日常生活和社会实践相结合，如在“测量家庭电路中的电流”实验中，让学生回家测量家中不同电器的电流，了解家庭电路的实际使用情况，增强学习主动性和自主性。

4. 基于核心素养的初中物理实验教学实践案例分析：以“探究浮力大小与哪些因素有关”实验为例，学生在实验前观察不同物体在液体中的浮沉现象，提出浮力大小可能与物体排开液体的体积、液体密度等因素有关的假设。在实验过程中，学生设计实验方案，利用弹簧测力计、烧杯、水、盐水、不同体积的物体等器材进行实验，收集数据。实验结束后，学生对数据进行分析和处理，通过绘制图表等方式，得出浮力大小与物体排开液体的体积和液体密度有关的结论。在这个过程中，培养了学生的观察、实验设计、数据分析和问题解决能力，以及合作与沟通能力和创新思维。

三、研究方法与步骤

（一）研究方法

1. 文献研究法：查阅相关文献资料，了解核心素养和初中物理实验教学的研究现状，为课题研究提供理论支持。

2. 行动研究法：在实际教学中开展实验教学活动，不断反思和调整教学策略，总结经验教训。

3. 案例分析法：选取典型的教学案例进行深入分析，探讨核心素养在物理实验教学中的应用效果。

4. 问卷调查法：设计问卷，调查学生对物理实验教学的兴趣、态度和科学探究能力的现状，为研究提供数据支持。

（二）研究步骤

1. 准备阶段

(1) 精心挑选具备不同专业背景与技能的研究人员组建团队，依据成员特长清晰划分数据收集、分析、报告撰写等具体分工。

(2) 广泛搜集相关领域前沿文献资料，深入分析研究现状与问题，结合实际需求制定涵盖目标、方法、步骤的研究方案。

(3) 围绕研究主题精心设计问卷内容，确保问题合理全面，通过线上线下多种渠道发放问卷，开展全面细致的前期调查。

2. 实施阶段

(1) 按照研究方案开展实验教学活动，实施核心素养指导下的教学模式。

(2) 定期组织研讨活动，交流教学经验，解决教学中遇到的问题。

(3) 收集教学案例和数据，进行分析和研究。

3. 总结阶段

(1) 系统梳理研究期间收集的各类资料，进行细致分类与深度分析，精心撰写内容详实、逻辑严谨的研究报告。

(2) 邀请行业内权威专家组成专业团队，对研究成果展开全面鉴定与客观评估，精准提炼并总结关键成果要点。

(3) 通过多种渠道广泛宣传研究成果，结合教学实际需求制定应用方案，切实将成果有效融入日常教学实践中。

四、预期成果与创新点

（一）预期成果

1. 形成一套基于核心素养的初中物理实验教学方案和教学资源。

2. 发表相关研究论文，提升课题研究的学术影响力。

3. 提高学生的科学探究能力和综合科学素养，在物理实验操作和科学探究活动中取得优异成绩。

（二）创新点

1. 将核心素养与初中物理实验教学深度融合，构建具有针对性的教学模式和方法。

2. 注重学生的全面发展，强调情感态度和价值观的培养，以及生活体验和社会实践的结合。

3. 通过案例分析和行动研究，不断反思和调整教学策略，提高教学效果。

五、研究保障

（一）组织保障

为确保课题研究有序推进，需成立专业且权威的课题研究领导小组。该小组由学校领导、资深专家及骨干教师组成，全面负责课题的统筹规划，从研究目标设定到各阶段任务安排；同时做好指导协调工作，及时解决研究团队遇到的问题，为研究工作筑牢坚实的组织基础。

（二）制度保障

完善的制度是课题研究高质量开展的保障。要建立健全课题研究管理制度，涵盖研究计划制定，明确各阶段时间节点与任务；研究过程监控，定期检查进度与质量；研究成果评估，制定科学评估标准。通过这些制度规范研究行为，让研究工作有章可循，切实提高研究质量。

（三）资源保障

资源保障是课题研究顺利进行的物质支撑。学校应大力投入，提供先进且充足的实验设备和宽敞适宜的场地，满足实验教学的各类需求，保障实验教学顺利开展。此外，积极为研究人员搭建学习和培训平台，邀请专家开展讲座、组织外出交流等，提升他们的研究能力和教学水平。

六、结论

在核心素养教育背景下，初中物理实验教学需突破传统知识传授模式，转向以科学探究能力培养为核心的教育实践。本研究通过文献分析、现状调查及实证研究，证实当前实验教学中存在学生参与度低、探究能力薄弱、评价体系单一等问题。基于核心素养理论，构建了“情境创设—问题驱动—协作探究—反思评价”四位一体的教学策略，并通过教学实验验证其有效性。实验表明，该策略显著提升了学生的实验设计能力、数据分析能力及批判性思维，同时增强了其科学态度与社会责任感。研究成果为初中物理实验教学改革提供了可复制的实践路径，对推动核心素养落地、培养创新型人才具有重要价值。