核心素養(yǎng)下初中物理教學(xué)思考

【摘要】初中物理教師要順應(yīng)新時代教育發(fā)展的要求，進一步轉(zhuǎn)變育人觀念，從提升學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的角度重新認識物理教學(xué)，把發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)作為深化新一輪課程改革和推動課堂教學(xué)轉(zhuǎn)型的方向，積極投身物理教學(xué)研究，突出物理課程的綜合性、實踐性特點，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向，創(chuàng)新教學(xué)方式。文章通過基礎(chǔ)類實驗操作、探究類學(xué)生實驗、課堂教學(xué)創(chuàng)新和綜合實踐等活動的開展，創(chuàng)設(shè)實踐情境，以具體任務(wù)為驅(qū)動，創(chuàng)建適宜學(xué)生能力發(fā)展的開放、自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，構(gòu)建與日常生活、工程實踐、社會發(fā)展密切聯(lián)系的實踐活動，讓學(xué)生在做中學(xué)，用中學(xué)，進一步促進知識、能力、素養(yǎng)間的逐步轉(zhuǎn)化。

【關(guān)鍵詞】初中物理；核心素養(yǎng)；教學(xué)策略；實驗；實踐；創(chuàng)新

【中圖分類號】G633.7【文獻標(biāo)志碼】A【文章編號】1004—0463（2024）22—0103—04

新修訂的《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》強調(diào)以提升全體學(xué)生核心素養(yǎng)為宗旨，強化物理課程育人導(dǎo)向，從物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個方面提出課程具體目標(biāo)，明確了學(xué)生學(xué)習(xí)物理課程后應(yīng)達成的正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。并新增實驗探究和跨學(xué)科實踐兩個一級主題，提出了促進學(xué)生核心素養(yǎng)落實的課程實施“新教學(xué)”要求[1]。這些變化是初中物理課程與教學(xué)改革的新方向。下面從以下四個方面探討核心素養(yǎng)下初中物理教學(xué)策略研究。

一、通過基礎(chǔ)類實驗操作，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，具有基礎(chǔ)性、實踐性等特點，有其獨特的學(xué)科內(nèi)容及學(xué)習(xí)方式，在人才培養(yǎng)中一直承擔(dān)著提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要任務(wù)。這就要求物理教學(xué)要突出學(xué)科特點，通過基礎(chǔ)類實驗教學(xué)訓(xùn)練強化學(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)和專業(yè)技能。為此，筆者在初中物理教學(xué)中長期堅持將實驗教學(xué)作為學(xué)生學(xué)習(xí)物理的必備基礎(chǔ)，要求每個學(xué)生必須熟練掌握基礎(chǔ)實驗操作技能，順利完成課標(biāo)所要求的9個測量類學(xué)生實驗和12個探究類學(xué)生實驗。

1.高清演示實驗重規(guī)范。對教材中的演示實驗，筆者采用實物展臺或一體機投屏的方式來增強實驗演示的可視性，讓學(xué)生看清實驗操作過程，理解實驗揭示的物理規(guī)律。如在演示大氣壓的測量實驗時，因該實驗不宜在教室內(nèi)演示，教師便將錄制的實驗視頻通過一體機播放，組織學(xué)生觀看實驗老師的規(guī)范操作過程，掌握實驗操作要領(lǐng)，理解科學(xué)家測量大氣壓數(shù)值的原理、方法和結(jié)果。在演示聲音的傳播實驗時，教師用實物展臺將實驗的過程投屏，演示操作過程，讓學(xué)生看清規(guī)范操作要領(lǐng)，然后指導(dǎo)學(xué)生動手開展模仿實驗，真切感受聲音的傳播要靠空氣這個媒介。讓學(xué)生動手實驗驗證科學(xué)結(jié)論，同時也知道如果實驗操作不規(guī)范、不嚴謹就會影響實驗結(jié)果，得不到正確的結(jié)論。

2.強化測量實驗練技能。對測量類學(xué)生實驗，主要是訓(xùn)練學(xué)生掌握各類測量工具的正確使用方法，如各類常用測量工具，刻度尺、卷尺、溫度計、體溫計、量筒、彈簧測力計等的使用，屬于基礎(chǔ)性操作，操作簡單，筆者就提前將測量工具分發(fā)給學(xué)生，以學(xué)生個人的觀察練習(xí)和操作訓(xùn)練為主，要求學(xué)生認真細致地觀察，正確規(guī)范地操作，熟練準(zhǔn)確地測量，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生正確使用工具的實驗技能。但對一些較精密的測量工具，操作有嚴格的要求，筆者“放手不放眼”，采取小組合作的方式，讓學(xué)生在交流合作中互助學(xué)習(xí)，順利完成任務(wù)。

二、通過探究類學(xué)生實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力

通過探究類學(xué)生實驗，不僅可以幫助學(xué)生理解概念、總結(jié)規(guī)律、鍛煉思維，更重要的是可以讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家進行研究時相似的探究過程，學(xué)會像科學(xué)家一樣去觀察，去思考，去實驗，去分析，去推理[2]。教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計實驗探究活動，讓學(xué)生親身體驗實驗探究的全過程，在問題解決中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，在思辨與討論、分析和論證中提升分析問題、解決問題的實踐本領(lǐng)和科學(xué)思維能力，將學(xué)科核心素養(yǎng)落實在實驗探究過程中，潛移默化地將書本知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生解決問題的技能素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。

1.培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求是的科學(xué)態(tài)度。在組織學(xué)生觀摩“探究水在沸騰前后溫度變化的特點”和“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”這類實驗時，筆者指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)教材內(nèi)容自主設(shè)計實驗探究步驟，明確小組成員分工，正確安裝實驗器材，按步驟進行實驗操作，要求學(xué)生認真觀察、詳細記錄，并引導(dǎo)學(xué)生運用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在親歷實驗、自主觀測實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過描點、連線繪出圖象，再根據(jù)圖象分析，總結(jié)歸納得出實驗結(jié)論。通過這兩個實驗教會學(xué)生觀察記錄，收集整理數(shù)據(jù)，會用圖象法進行數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)學(xué)生耐心細致、嚴謹求是的科學(xué)態(tài)度。

2.教會學(xué)生科學(xué)的研究方法。在開展“探究滑動摩擦力大小與哪些因素有關(guān)”實驗時，筆者先引導(dǎo)學(xué)生猜想影響滑動摩擦力大小的因素有哪些，然后啟發(fā)學(xué)生思考：當(dāng)一個物理量受多個物理量的影響時，如何進行實驗研究？在學(xué)生思考、討論的基礎(chǔ)上，教師再向?qū)W生介紹物理學(xué)中通常將“多因素”的問題轉(zhuǎn)化成多個“單因素”的問題分別加以研究，最后綜合解決，幫助學(xué)生理解“控制變量法”的實驗原理，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，按步驟自主動手實驗探究，并根據(jù)各個“單因素”探究結(jié)果討論總結(jié)“多因素”實驗結(jié)論，注重訓(xùn)練學(xué)生對“控制變量法”實驗原理的掌握。在后面進行“探究液體壓強與哪些因素有關(guān)”“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”“探究電流與電壓、電阻的關(guān)系”等實驗時，筆者就指導(dǎo)學(xué)生按照“控制變量法”的原理自主進行實驗探究，體驗運用所學(xué)的實驗方法。

3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。通過“探究導(dǎo)體在磁場中的運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實驗，引導(dǎo)學(xué)生自主猜想假設(shè)，設(shè)計實驗探究驗證，讓學(xué)生經(jīng)歷跟科學(xué)家相似的實驗探究過程，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力和科學(xué)思維能力。在教學(xué)“牛頓第一定律”時，通過實驗探究“阻力對物體運動的影響”，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行符合邏輯的科學(xué)推理，學(xué)習(xí)像伽利略、牛頓那樣去思考，去推理，根據(jù)物體運動的外在現(xiàn)象，揭示其內(nèi)在本質(zhì)規(guī)律。在不同的探究實驗中，教師要有針對性地培養(yǎng)學(xué)生不同的能力，讓學(xué)生在一次次的探究實驗中掌握不同的研究方法，學(xué)會解決不同問題的技能方法，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。

三、通過教學(xué)創(chuàng)新引領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的想象能力

1.創(chuàng)新示教器材。在教學(xué)“簡單機械”中的“滑輪”這節(jié)內(nèi)容時，學(xué)生對“滑輪是由杠桿演變出來的，是能連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿”不易理解，筆者自制示教器材，將杠桿演變?yōu)榛喌倪^程演示出來。告訴學(xué)生，人們在實踐中發(fā)現(xiàn)，杠桿在帶給人們方便的同時，也存在一定的缺陷，移動的距離有限。如果再加一根、兩根、三根杠桿……，讓它們連續(xù)轉(zhuǎn)動，就能讓物體移動更大的距離，這樣就由杠桿演變出了滑輪，降低了學(xué)生理解的難度，同時也為理解接下來的實驗結(jié)論及引導(dǎo)富有余力的學(xué)生探究滑輪的工作原理作好鋪墊。在學(xué)習(xí)連通器的知識之后，為了幫助學(xué)生理解三峽船閘的工作原理，筆者帶領(lǐng)幾名學(xué)生自制了一個示教器材，注入淺藍色的水，通過分別關(guān)閉下游閘門、打開上游閘門，使上游庫區(qū)和閘室連通，待水面相平后讓船只從上游駛?cè)腴l室，然后關(guān)閉上游閘門、打開下游閘門，使閘室和下游水道連通，待水面相平后讓船只從閘室駛?cè)胂掠危瓿纱粡纳嫌蔚较掠蔚慕刀伞＝處煂⒀菔局v解過程投屏，幫助學(xué)生理解船閘的工作原理。接下來，教師啟發(fā)學(xué)生思考，如何完成船只從下游到上游的升渡？并讓學(xué)生演示講解工作過程。真實教具的演示，學(xué)生看得清楚，想得明白，勝過看圖說話的紙上談兵。物理教師要帶領(lǐng)學(xué)生勤于動手，創(chuàng)新自制一些實驗室沒有的示教器材，更好地服務(wù)于學(xué)科教學(xué)。

2.創(chuàng)新實驗器材。在探究“氣體壓強與流速的關(guān)系”時，筆者除安排學(xué)生做教材中的簡易實驗外，還自制了實驗器材，用三根長30cm、直徑60mm的透明玻璃管水平豎排在架子上，里面各放一枚橙色的乒乓球，在玻璃管左端口處豎直拉一根細金屬絲，讓三枚乒乓球緊靠細金屬絲，并掉不出來。實驗時，給學(xué)生提供一個電吹風(fēng)，讓他們在玻璃管右端口沿豎直方向從上向下、從下向上吹風(fēng)，或沿水平方向從側(cè)面由前向后吹風(fēng)，觀察不同情況下各個玻璃管中乒乓球滾動的速度，并根據(jù)實驗探究結(jié)果，總結(jié)出氣體壓強與流速的關(guān)系。實驗器材的改變給學(xué)生提供了一個全新的實驗場景，大大激發(fā)了學(xué)生的探究興趣。

四、通過綜合實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

綜合實踐活動是從學(xué)生的真實生活和發(fā)展需要出發(fā)，從生活情境中發(fā)現(xiàn)問題，轉(zhuǎn)化為活動主題，通過探究、服務(wù)、制作、體驗等方式，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)的跨學(xué)科實踐性課程。物理知識學(xué)習(xí)只有與具體的綜合實踐活動相結(jié)合，才能達到學(xué)以致用、知行合一、以用促學(xué)、融會貫通、培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的目的[3]。在教學(xué)中，物理教師要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容適時地設(shè)計具體的實驗實踐任務(wù)，安排學(xué)生進行實驗探究和科創(chuàng)實踐活動，讓學(xué)生在完成具體任務(wù)中對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣和好奇心，促進學(xué)生思考，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

1.聯(lián)系生活實際。物理教學(xué)從創(chuàng)設(shè)問題情境、探究活動開展到練習(xí)題、思考題所選用的素材都應(yīng)盡可能選擇生活中學(xué)生熟知的事例，且具有趣味性，富有挑戰(zhàn)性。如在學(xué)習(xí)飛機的升力后，筆者安排學(xué)生自己動手制作紙飛機和風(fēng)箏。在學(xué)習(xí)浮力的應(yīng)用后，布置學(xué)生課外動手制作潛水艇和“孔明燈”。在學(xué)習(xí)變阻器后，引導(dǎo)學(xué)生自制亮度可調(diào)的臺燈。在學(xué)習(xí)電磁繼電器后，指導(dǎo)學(xué)生動手制作直流電鈴和水位自動報警器。在學(xué)習(xí)磁生電后，指導(dǎo)學(xué)生利用小廢舊電動機改裝發(fā)電機。在學(xué)習(xí)電能后，安排學(xué)生觀察記錄自己家中電能表月初和月末的示數(shù)，估算家庭用電費用。在學(xué)過家庭電路之后，要求學(xué)生設(shè)計畫出一室一廳居民住宅樓的家用電路圖。通過這些綜合實踐活動拉近物理與生活的距離，提升學(xué)生應(yīng)用物理知識的能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理要聯(lián)系生活實際，貼近生活，從生活走向物理，從物理走向社會。

2.開展科創(chuàng)活動。教師要有意識地引導(dǎo)學(xué)生開展一些科創(chuàng)綜合實踐活動，組織學(xué)生積極參加青少年科技創(chuàng)新活動，將自己的奇思妙想轉(zhuǎn)化為科創(chuàng)作品，促進學(xué)生的升維思考，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。如在探究完“氣體壓強與流速的關(guān)系”后，要求學(xué)生課后自己設(shè)計驗證液體壓強和流速關(guān)系的實驗裝置，作為一次科創(chuàng)實踐活動，以提升學(xué)生的實踐能力。在學(xué)習(xí)浮力知識之后，組織學(xué)生開展制作降落傘空投雞蛋比賽，發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力，以學(xué)激趣，寓教于樂。

3.組織跨學(xué)科實踐。物理教師要主動開發(fā)、設(shè)計具有跨學(xué)科性質(zhì)的實踐性課程，充分利用課后服務(wù)和研學(xué)旅行等活動開展跨學(xué)科實踐，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實問題情境，引導(dǎo)他們面對各種現(xiàn)實問題，主動探索、發(fā)現(xiàn)、體驗，提高學(xué)生綜合分析問題、解決問題能力。如在學(xué)習(xí)太陽能之后，組織學(xué)生參觀光伏基地，了解太陽能的轉(zhuǎn)化、儲存，綜合利用物理、化學(xué)、生物等學(xué)科知識，開展利用太陽能取暖、照明、用電、養(yǎng)殖等跨學(xué)科實踐活動項目設(shè)計，并運用所學(xué)知識論證設(shè)計在落實節(jié)能減排、推廣利用清潔能源方面的重要意義和合理性。

以上是筆者在實施教學(xué)改革、落實學(xué)科核心素養(yǎng)過程中，精研課程標(biāo)準(zhǔn)，深耕教學(xué)內(nèi)容，細悟?qū)W科育人價值要求，在教學(xué)教研方面所做的一些嘗試，意在突出學(xué)科特點，充分發(fā)揮實驗在發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)中的獨特作用，以教師教學(xué)理念、教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，推動學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，通過基礎(chǔ)操作練習(xí)、實驗探究訓(xùn)練、課堂教學(xué)創(chuàng)新和科創(chuàng)綜合實踐等活動的開展，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，幫助學(xué)生形成正確價值觀念、必備品格和關(guān)鍵能力。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版集團，2022：04-05+02.

[2]湯清修.把握物理課程改革新方向——解讀《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的主要變化[J].全球教育展望，2022（06）：75-84.

[3]孔楨樂.核心素養(yǎng)背景下中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化融入中學(xué)物理教學(xué)的研究[D].鄭州：河南大學(xué)，2023.

編輯：張昀