基于“核心素養”培育的一節物理拓展課

周潔+賁可敬

摘 要：換一種怎樣的方式既能幫助學生熟練掌握物理知識，又能促進核心素養的提升，還沒有題海戰的困擾？自成功申報江蘇省教育科學“十三五”規劃專項課題《以“素養發展”為導向的初中物理課堂樣態轉型研究》開題研究至今，物理拓展課程開展得有聲有色，在讓學生親自嘗試制作、不斷優化方案的過程中，真正實現了把對學生機械化的訓練轉向了核心素養的培育，同時又賦予物理課堂嶄新的生命，給予學生素養提升無限的可能.

關鍵詞：核心素養；拓展課程；物理課堂

“核心素養”指學生應具備的適應終身發展需要的必備品格和關鍵能力，注重學生自主發展、合作參與、創新實踐素質的培養.拓展課程以培育學生的主體意識、完善學生的認知結構、提高學生自我規劃和自主選擇能力為宗旨，著眼于培養、激發和發展學生的興趣愛好，開發學生的潛能，促進學生個性的發展和學校辦學特色的形成，是一種體現不同基礎要求、具有一定開放性的課程.隨著課題研究的深入推進，物理拓展課程應運而生，且在不斷完善中，物理課堂逐漸摒棄了原來的“高負擔、高消耗”的特征，呈現出“高興趣、高能力”的形態，真正實現了學生核心素養的培育.現以一節物理拓展課的為例，重點介紹學生如何在的展講和互動環節中提升自身能力，最終實現核心素養提升的.

1 設計意圖

（1） 通過任務驅動的方式，讓學生完成天平、量筒、彈簧測力計的制作和測量，讓學生在完成任務時覺得有意思且有意義，豐富學生的經歷，加深了對核心知識“密度”的理解.

（2） 在制作過程中增強學生的動手能力、合作能力，在學生的展講過程中培養了學生的語言表達能力，在生生互動的環節中提升學生的理性思維和勇于探究、敢于批判質疑的科學精神.

2 教學現場

2.1 片段1——天平的制作

2.1.1 展講

簡易天平不僅有美觀的木頭支架，還畫了一個刻度盤，用鐵皮做成了一個指針，這樣可以通過指針搖擺的幅度來判斷這架天平是否平衡，如圖1所示.

用一定數量的回形針做成了10g和5g的砝碼，如圖2所示.

大家還找來廢舊的尺做標尺，用講義夾做成了游碼，可以精細稱量.

因為天平在測量前都得放在水平工作臺面上，所以把重錘線利用起來，可以方便檢驗天平是否放在了水平工作臺面上.

展示如何用他們自制的天平測一個螺母的質量時，“調節平衡時他們移動了兩邊托盤的位置”，最終的測量值為17g，而標準值為18.5g.

2.1.2 學生互動

你們的天平做的非常精美，但是老師發現你們在調節天平平衡時，因為沒有制作平衡螺母，就通過移動托盤的位置來調節平衡，這樣的操作不符合托盤天平的使用原則.因為天平是個等臂杠桿，若調節了托盤的位置，就不滿足等臂的條件.

2.2 片段2——彈簧測力計的制作

2.2.1 展講

選用彈簧測力計間接測量物體的質量，第一代作品如圖3所示，它存在諸多問題，如：皮筋不易固定，代替掛鉤的瓶蓋裝東西很不方便等.

后來通過網上查閱資料、與同學探討后做了大量的修改.第二代作品如圖4所示，用堅固的木板代替紙盒，用三根細針起到了固定彈簧的作用，還繪制了圖畫，比較時尚.

在標刻度線的時候，大家發現掛0.5N的鉤碼，彈簧就會拉到很長，導致所能測量的力的范圍太小，后來縮短了彈簧伸長的長度，如圖4中藍筆圈出的部分，這樣可以使測得的力的范圍就變大了.

演示如何用自制彈簧測力計測螺母的重力，并計算其質量.

2.2.2 學生互動

你這個彈簧測力計只能測豎直方向的力，如果要測水平方向的力，該如何調零呢？我們這一組制作的彈簧測力計就可以測水平方向的力，并當場演示如圖5所示，雖然評審覺得你們那一組的彈簧測力計較好，但是我們這一組的設計還有獨特的創新之處，可以有兩個不同的量程，如圖6所示.

3 教學反思

3.1 尊重事實的意識得到提升

學生在歡樂的氛圍里學會如何制作這些儀器，掌握用多種方法測螺母的質量.在展講和互動環節，學生尊重事實和證據，有實證意識和嚴謹的求知態度，勇于探索、敢于質疑，提升了學生科學精神的核心素養.如學生明確指出在調節天平平衡的時候，不能移動兩邊托盤的位置，否則就不是等臂杠桿，物體的質量就無法等于右盤中砝碼的質量加游碼所處位置對應的讀數.

3.2 拓展性思維訓練得到提升

在學生自己制作的過程中，他們具有積極的學習態度，能對自己的作品進行審視，勤反思、多動腦，對已有作品進行改進與優化，提升了學生學會學習的核心素養.如學生介紹了第一代彈簧測力計產品的不足和第二代產品的改進方案和優勢；再如在本節課其他小組交流的時候，學生還提及通過降低重心來增加天平穩度的問題，這些都能說明學生拓展性思維能力得到了提升.

3.3 知識遷移能力得到提升

大家都希望學生能多創新，但是創新必須建立在學生已有感悟的基礎上，而感悟必須基于實踐，否則創新只是空中樓閣.物理必修拓展課程給學生提供了這種提升實踐創新素養的平臺.如學生在標刻度的時候發現彈簧的長度越短，相同的伸長所能測的力會更大，這個高中才會涉及的胡克定律，學生在初中就有所感悟，并在此基礎上設計出了既可以增大所測量的力的大小、又能精確測量的彈簧測力計；再如學生在制作天平的時候巧妙地應用了重錘線的知識解決了判斷桌子是否水平的問題.

3.4 時間保障和評價機制有待完善

這樣的課堂也有不足之處，一節課的課時，只能在課內讓學生完成展示和交流的環節，至于作品最初的制作和改進都是學生在課外花了大量時間去完成；這樣的拓展課堂，教師對學生作品的評價機制非常重要，評價既是學生經歷的回顧和提煉，又是驅動學生能否長期堅持的重要指標，因為能力只有長期培養下才會有延續性和生長性.

不忘初心，蓄力前行.在今后拓展課程推進的道路上，筆者會加強探索與實踐，把對學生核心素養的培養真正落到實處，為學生的成長和發展奠基.endprint