中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

李雙華

摘 要 在核心素養(yǎng)中，科學(xué)素養(yǎng)是重要內(nèi)容。針對(duì)初中物理，學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度以及一定的科學(xué)方法是必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)獲得的。本文闡述了物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與重要性并分析了完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑。

關(guān)鍵詞 初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G632.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

物理課堂教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的主陣地，有著不可替代的作用。核心素養(yǎng)培養(yǎng)是從人文、社會(huì)等角度對(duì)接受素質(zhì)教育的學(xué)生進(jìn)行品質(zhì)素養(yǎng)方面的培養(yǎng)。培養(yǎng)的過(guò)程是通過(guò)相關(guān)課程內(nèi)容體現(xiàn)出來(lái)的。中學(xué)階段是學(xué)生世界觀與價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期，在此時(shí)期對(duì)學(xué)生進(jìn)行核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有助于其未來(lái)的成長(zhǎng)。因此，初中物理教師要采用多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的形成和發(fā)展。

1 物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與重要性

核心素養(yǎng)是指針對(duì)時(shí)代和現(xiàn)代年輕人的特點(diǎn)所需的那些關(guān)鍵的、不可或缺的品質(zhì)、能力、才干及精神面貌。在初中物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，應(yīng)充分了解物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵和重要性，便于教師有的放矢地落實(shí)教學(xué)改革措施。結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)與教學(xué)要求，核心素養(yǎng)的內(nèi)涵包括四大方面：（1）物理觀念。物理學(xué)科涉及的內(nèi)容非常廣泛，所以物理觀念應(yīng)包括基本的物質(zhì)觀念、能量觀念、運(yùn)動(dòng)觀念以及相互作用觀念等。在物理觀念的作用下，有助于學(xué)習(xí)者在腦海中加深對(duì)物理概念、物理規(guī)律和物理公式的理解與運(yùn)用。（2）科學(xué)思維。以物理學(xué)科視角來(lái)觀察問(wèn)題和思考問(wèn)題，探究物理現(xiàn)象的本質(zhì)、規(guī)律及關(guān)系。科學(xué)思維主要包括構(gòu)建模型、質(zhì)疑推理、科學(xué)論證共三個(gè)方面，在科學(xué)思維的指引下運(yùn)用分析、推理、論證等物理方法獲得結(jié)論。（3）實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程包括提出問(wèn)題、事實(shí)證據(jù)、解釋交流等環(huán)節(jié)，即提出具體的物理問(wèn)題并列舉假設(shè)，收集相關(guān)信息、整理證據(jù)，獲得結(jié)論，同時(shí)還要進(jìn)一步解釋與交流實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程與最終成果。（4）科學(xué)態(tài)度。在把握“科學(xué)”“技術(shù)”“社會(huì)”與“環(huán)境”四大要素關(guān)系的基礎(chǔ)上，以認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度對(duì)科學(xué)技術(shù)形成初步認(rèn)知。

通過(guò)分析物理學(xué)科的核心素養(yǎng)內(nèi)涵不難發(fā)現(xiàn)，初中物理教學(xué)除了傳授基本理論知識(shí)以外，更要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生知識(shí)運(yùn)用能力的培養(yǎng)，注重引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)以致用”，讓他們體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣與重要性；圍繞核心素養(yǎng)實(shí)施實(shí)驗(yàn)改革辦法，有利于激發(fā)學(xué)生的物理求知欲望，從被動(dòng)學(xué)習(xí)變成主動(dòng)學(xué)習(xí)，加深對(duì)物理知識(shí)的理解與應(yīng)用。另外，核心素養(yǎng)與物理能力二者相輔相成，一方面只有提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，才能真正增強(qiáng)學(xué)生的物理思維與物理能力；另一方面，學(xué)生的核心素養(yǎng)離不開(kāi)物理學(xué)科知識(shí)的支持。因此培養(yǎng)核心素養(yǎng)符合物理教學(xué)改革需要，也是落實(shí)物理教學(xué)目標(biāo)的必要手段。

2 完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的路徑

2.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

在物理教學(xué)中重視實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，不僅有利于學(xué)生加深物理知識(shí)的理解與記憶，提高實(shí)驗(yàn)操作技能，也可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)設(shè)有趣的物理學(xué)習(xí)情境，激活學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與思維能力。因此結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，筆者在物理課堂創(chuàng)新多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法：（1）演示實(shí)驗(yàn)與分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。演示實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的常用方法，教師要注重演示過(guò)程的規(guī)范性、趣味性和有效性，恰到好處地提出問(wèn)題誘發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生集中注意力觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。除了演示實(shí)驗(yàn)以外，還要以分組實(shí)驗(yàn)的方法給學(xué)生提供動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)物理概念及物理規(guī)律產(chǎn)生直觀認(rèn)識(shí)，加深印象。（2）引入趣味性與探究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。新課改要求初中物理教學(xué)要通過(guò)創(chuàng)新教學(xué)方法與學(xué)習(xí)方法的形式，著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐運(yùn)用能力，激活創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要幫助學(xué)生樹(shù)立課堂主體地位，設(shè)計(jì)豐富有趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生主動(dòng)思考、深入探究，在思考問(wèn)題與解決問(wèn)題中把握學(xué)習(xí)物理的真諦。例如在學(xué)習(xí)“大氣壓強(qiáng)隨高度的升高而減小”知識(shí)時(shí)，布置學(xué)生自制“水氣壓計(jì)”，用來(lái)觀察大氣壓隨高度變化的情況。學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)任務(wù)后，根據(jù)已學(xué)的物理知識(shí)點(diǎn)，整合實(shí)驗(yàn)室的器械設(shè)備與原材料，設(shè)計(jì)各種簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)不斷完善與調(diào)整實(shí)驗(yàn)過(guò)程，獲得了可靠的測(cè)量結(jié)果。在學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和操作過(guò)程中，養(yǎng)成了認(rèn)真負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度，遇到難題時(shí)主動(dòng)與老師和同學(xué)溝通，提高了解決問(wèn)題的能力。（3）以課外小實(shí)驗(yàn)促進(jìn)學(xué)生動(dòng)腦動(dòng)手。一直以來(lái)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)都在教室或者實(shí)驗(yàn)室完成，在物理實(shí)驗(yàn)改革中，教師可通過(guò)組織課外小實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)制作、完成實(shí)驗(yàn)課題。根據(jù)物理教學(xué)的內(nèi)容與目標(biāo)，考慮學(xué)生的能力水平、認(rèn)知水平、興趣愛(ài)好等，設(shè)計(jì)有意義的課外實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、運(yùn)用物理知識(shí)，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的重要性。例如在學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單機(jī)械一章時(shí)，學(xué)生雖然已學(xué)習(xí)了杠桿和輪軸，也熟悉了摩擦和壓強(qiáng)的知識(shí)，但對(duì)于解決實(shí)際問(wèn)題還是比較欠缺。于是，我設(shè)計(jì)了一個(gè)社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)課題，讓學(xué)生觀察自行車的構(gòu)造。有的學(xué)生回家自己拆裝自行車，了解自行車的構(gòu)造，觀察它是如何運(yùn)動(dòng)的，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候會(huì)有什么力；有的學(xué)生到修理自行車的攤位上去觀察，看修車師傅如何修理自行車，如何輕松省力地將一輛自行車修好。學(xué)生每人交了一份實(shí)踐報(bào)告，這種實(shí)踐活動(dòng)既鍛煉了學(xué)生的觀察能力和社會(huì)實(shí)踐能力，也拓展了知識(shí)面，加深了對(duì)知識(shí)的理解能力，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)思維，提高了課堂教學(xué)效率。

2.2 理論結(jié)合實(shí)際，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)聯(lián)現(xiàn)實(shí)生活

初中物理知識(shí)只有和現(xiàn)實(shí)生活相結(jié)合，才能體現(xiàn)其實(shí)用價(jià)值。所以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革要多引入生活化的內(nèi)容，將實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)現(xiàn)實(shí)生活，介紹物理新理論、新技術(shù)，以此增強(qiáng)中學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新精神。（1）教師要有善于觀察生活的眼睛，從生產(chǎn)和生活中尋找物理要素，圍繞中學(xué)生的生活實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在講《電路》時(shí)，布置學(xué)生仿照小實(shí)驗(yàn)利用一個(gè)電池組、一個(gè)小燈泡、兩個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)和一些導(dǎo)線設(shè)計(jì)一個(gè)樓梯開(kāi)關(guān)電路，使行人上下樓都能控制電燈的開(kāi)和關(guān)。通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)艽偈箤W(xué)生在實(shí)踐中學(xué)會(huì)基本儀器的操作和使用，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展，可引導(dǎo)學(xué)生了解、體會(huì)、掌握一些基本的科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生直接參與、充分感知實(shí)驗(yàn)操作的過(guò)程，利用多種感官感受實(shí)驗(yàn)中的各種刺激，激起他們進(jìn)行科學(xué)研究、探究自然奧秘的興趣。（2）物理教學(xué)要緊跟時(shí)代步伐，引入最新科技成果，吸引學(xué)生的興趣。改變過(guò)去枯燥、單一的教學(xué)模式，突破教材內(nèi)容的限制，多給學(xué)生介紹先進(jìn)的科技成果，如新能源的利用，讓學(xué)生感受物理給生活帶來(lái)的變化。（3）展示物理新理論與新技術(shù)，通過(guò)翻閱專業(yè)書(shū)籍、瀏覽網(wǎng)絡(luò)資源等渠道，隨時(shí)把握物理教育與物理技術(shù)的新動(dòng)向，借助多媒體演示實(shí)驗(yàn)的方法，增強(qiáng)學(xué)生的技術(shù)創(chuàng)新意識(shí)，開(kāi)闊視野。

2.3 強(qiáng)化思維意識(shí)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)

在初中物理教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)既是學(xué)習(xí)物理的重要內(nèi)容，更是學(xué)習(xí)物理的重要方法。有效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)有益于激活學(xué)生思維意識(shí)，提高科學(xué)素養(yǎng)。教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程時(shí)，應(yīng)把握以下3個(gè)原則：（1）實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容要富有趣味性，能啟發(fā)學(xué)生的思維。例如，教師在讓學(xué)生討論機(jī)械效率知識(shí)概念的時(shí)候，可以讓學(xué)生帶著是否機(jī)械效率越高就越省力的問(wèn)題展開(kāi)討論。使得學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理核心概念，提升自身的思維能力和分析、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)和發(fā)展自身的核心素養(yǎng)。（2）實(shí)驗(yàn)教學(xué)要凸顯學(xué)生的主體地位。例如在學(xué)習(xí)力的核心概念時(shí)，教師通常會(huì)舉手提東西、人推車等例子幫助學(xué)生理解力的概念。筆者將傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)改為探究性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)知識(shí)的掌握更加牢固。（3）借助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的機(jī)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生的形象思維及邏輯思維。提高學(xué)生思維水平、形成科學(xué)素養(yǎng)是素質(zhì)教育的客觀要求也是核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容。當(dāng)學(xué)生具備了一定的思維能力，才能進(jìn)一步理解和運(yùn)用知識(shí)，思維是推動(dòng)創(chuàng)新力的基礎(chǔ)保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，是體現(xiàn)物理課程價(jià)值的必由之路，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，以學(xué)生核心素養(yǎng)提升為目標(biāo)，改革教學(xué)的方法和過(guò)程，關(guān)注學(xué)生個(gè)體知識(shí)的建構(gòu)和應(yīng)用，創(chuàng)設(shè)有利于能力發(fā)展的學(xué)習(xí)和現(xiàn)實(shí)情境，以身作則培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，以達(dá)到提高培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的，意義重大。

參考文獻(xiàn)

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