聚焦核心素養 構建初中物理深度學習課堂

文 / 李厚文

引 言

核心素養是指初中生適應終身發展和社會發展所需的必備品格和關鍵能力，是學生在接受教育的過程中逐步形成的。深度學習是以培養學生核心素養為追求的學習活動。在教師引導下，學生圍繞學習主題，全面參與學習探究、思考、反思等，獲得成功體驗、學習進步的過程。《義務教育物理課程標準（2022年版）》強調，物理課程要培養的核心素養，主要包括物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任。在核心素養視角下，構建初中物理深度學習課堂是一項系統工程，需要教師明確核心素養內涵，確定培養方向，設計高質量的深度學習活動。

一、深度解析抽象現象，樹立正確物理觀念

物理觀念包括物質、運動、相互作用、能量等關鍵要素，是物理理論的提煉與升華，更是理論研究和實踐探索的基礎。教師從學生難以理解的抽象物理現象入手，通過深度解析與講解，可以幫助學生樹立正確的物理觀念。所以，教師應明確核心素養培養方向，依托深度解析活動，幫助學生理解抽象的物理現象，樹立正確的物理觀念[1]。

在人教版物理八年級（上冊）“測量物質的密度”一課中，教師可以解析固體和液體質量變化這一現象，帶領學生測量密度，鑒別生活中的物質，進一步體會物質密度概念，理解密度測量原理，形成正確的物理觀念。首先，教師可以用天平測量小石塊的質量，引導學生根據對應數據，用密度公式（單位關系：1 g/cm3=1×103kg/m3）”計算，經歷測量不規則形狀物體質量的過程。然后，教師可以運用量筒測量液體的體積，引導學生將適量水倒入量筒中，觀察液面的形狀，以測量塑料密度和鹽水密度。為了幫助學生樹立正確的物理觀念，教師可以讓學生思考問題：“用什么測量物理量比較方便？為何先測質量，后測體積？”引導學生在動手實踐和動腦思考中，深度解析抽象的物理現象，從細微差別中發現物理真諦。教師還可以點燃一支蠟燭，讓學生分析蠟燭燃燒前后密度的變化情況，激發學生的學習興趣，使之通過自主實踐、深度思考，運用所學質量測量方法測量，最終得出正確結論，熟練掌握密度公式及其變形公式，理解抽象物理現象中的道理。最后，教師對學生的測量結果進行總結，列出實驗步驟和密度公式的表達式、變形式，讓學生在深度學習中復習和反思，明確自身的知識體系建構情況，確定下一步的學習方向。

二、設計深度思考問題，提升科學思維品質

科學思維包括建模、推理、論證、質疑、創新等要素，是從物理角度對事物屬性、規律、關系進行認識的思維能力。設計指向核心素養培養的多元化問題，可以激活學生的物理思維，提升學生的科學思維品質[2]。因此，教師應圍繞教學內容設問，引導學生深入思考，提升學生的科學思維品質，促進學生深度學習能力的發展。

在人教版物理八年級（下冊）“流體壓強與流速的關系”一課中，教師可以設計與壓強相關的問題，使學生了解流體壓強與流速的關系，圍繞生活中與流體壓強、流速相關的物理現象進行探究，提升科學思維品質。首先，教師要引導學生復習壓強公式認識流體的壓強與流速有關的現象，由此導入新課，讓學生體會由流體壓強差異導致的奇特現象。然后，教師可以為學生提供機翼模型、鼓風機、硬幣、紙條、泡沫等材料，運用多媒體技術創設以下情境。（1）飛機起飛升空；（2）乘客在“一米線”外等候高鐵；（3）卡洛斯踢“香蕉球”。教師引導學生觀察以上三個畫面，思考各種現象背后的奧秘，分析氣體壓強的大小與氣體流速之間的關系，引發學生探究物理的興趣。教師還要引導學生利用身邊的材料做實驗，分析固體、氣體、流體壓強與流速的關系，引出本節主要探究的課題，提升學生的思維品質。最后，為了讓學生了解流體壓強現象的本質，教師可以從以下三個方面設問：（1）手握住兩張自然下垂的紙，從中間向下吹氣，能發現什么現象？（2）在桌面上平放一枚鋁質硬幣，在硬幣上方用力吹氣，會發生什么現象？（3）向并排漂在水上的兩塊塑料泡沫之間噴射水流，會發生什么現象？以上三個問題可以驅動學生深度思考，通過實驗和反思來理解流體壓強現象，流速越大則壓強越小、流速越小則壓強越大。

三、開展深度合作實驗，培養科學探究能力

科學探究是發現、提出、解決、反思物理問題的能力，主要包括問題、證據、解釋、交流等要素。實驗是初中物理教學的重要組成部分，基于核心素養培養開展深度合作實驗活動，能助力學生形成良好的科學探究能力。教師可以聯系實際生活，在實驗中深度合作，引導學生自行分析、解決問題，使其在積極動腦思考和動手實踐的過程中，形成良好的科學探究能力。

在人教版物理九年級“電阻的測量”一課中，教師可以鼓勵學生用電壓表和電流表測電阻，引導學生熟悉不同測量器具的使用方法、規則，學會運用“伏安法”測量電阻，了解如何設計電路，科學探究未知電阻。首先，教師可以帶領學生復習歐姆定律表達式及其變形式然后，讓學生根據課題選擇實驗器具，合作設計實驗、制訂實驗操作方案，開展深度合作實驗探究。教師在確認實驗方案時，應讓學生代表回答電路的設計理念，向學生滲透選擇器材、保證實驗安全的意識。在深度合作實驗中，教師應巡視，提醒學生以下注意事項：（1）注意將電流表、電壓表“調零”；（2）開關要始終處于斷開狀態，直至電路連接完成；（3）滑動變阻器滑片要在阻值最大的位置上，以免電流過大燒壞實驗器材；（4）正對刻線讀數，以確保讀數準確無誤。然后，教師鼓勵學生記錄自己的實驗體會，總結“伏安法”測量電阻得到的不同數據及自己的創新性想法，在實驗結束后交流。最后，教師可以引出話題“沒有電流表該如何測電阻？”，引導學生在掌握“伏安法”測電阻技巧后舉一反三，提出不同的測電阻方法，并在實驗中加以驗證。

四、加強深度學習互動，強化科學的態度與責任

科學的態度與責任是學生在物理學習的基礎上形成的，也是探究物理本質的動力、認真研究的品質、科學探索的自覺行為及推動可持續發展的使命擔當。教師利用深度學習互動，了解學生對物理知識的掌握情況，引導學生反思現實與物理學習，可以讓其獲得探索物理的內在動力，形成科學本質觀、社會責任感。教師要利用好深度學習互動，引導學生思考現實問題，運用所學物理知識探究解決問題的科學方案，形成良好的科學態度與責任感。

在人教版物理九年級“家庭電路中電流過大的原因”一課中，教師可以通過電路分析讓學生理解家庭電路中的電器功率變化情況，理解保險絲的作用，養成安全用電的良好習慣，強化自身的科學態度與責任感。首先，教師引導學生根據電功率和電流、電壓的關系式“P=UI”導出“公式總結電器總功率過大會引起的電流變化。然后，教師圍繞“短路”與學生深度互動，讓學生分析家庭電路發生“短路”的原因，引出“保險絲”概念，使學生理解改裝電路、電線或電路使用年限過長、火線和零線直連、電器進水等均會導致“短路”，從而觸發保險絲熔斷，達到切斷電路、保護電器的目的。教師可以引導學生思考在燈泡兩端并接大功率的電熱器會發生的變化，運用多媒體技術演示，使學生發現“保險絲立即熔斷”，由此理解家庭電路中電流過大的原因。最后，教師鼓勵學生在課后了解家用電器的種類，嘗試運用所學公式計算功率，根據電能表的銘牌分析最大通過電流，在深度學習中設計家庭安全用電方案。

結 語

綜上所述，核心素養培養并非一日之功，需要教師不斷更新教學理念，改進教學方法，讓學生在深度學習的過程中積累豐富的學習經驗，不斷提升學習主動性，形成良好的物理學科核心素養。教師應為學生解析抽象的物理現象，設計能引發學生深度思考的問題，幫助學生樹立正確的物理觀念，提升學生的思維品質。