基于核心素養的初中物理單元教學實踐探究

摘 要：在當前教育背景下，初中物理教學常面臨知識與實際生活脫節的痛點，導致學生對物理學科的興趣減退，核心素養未能有效培養.為此，文章深入探討初中物理核心素養的內涵，明確其包括物理觀念、科學思維、科學探究及科學態度與責任四個方面.在此基礎上，進一步提出創設生活化物理情境、設計開放性物理問題、組織多樣化物理實驗、結合物理學歷史案例等初中物理單元教學實踐策略，切實提升學生物理核心素養，促進學生全面發展.

關鍵詞：核心素養；初中物理；單元教學

中圖分類號：G632 ""文獻標識碼：A"""文章編號：1008-0333（2025）02-0106-03

收稿日期：2024-10-15

作者簡介：孫翠翠，本科，中學一級教師，從事物理教學研究.

《義務教育物理課程標準（2022年版）》明確指出，核心素養是課程育人價值的集中體現，強調學生在課程學習過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的正確價值觀、必備品格和關鍵能力.在這一背景下，初中物理教學不僅僅是知識的傳授，更是全面提升學生科學素養的關鍵途徑[1].然而，當前的物理教學中，許多教師依然沿用傳統的教學模式，強調公式和定理的記憶，忽視了學生核心素養的培養，導致學生對物理學科的興趣減退，甚至出現學習倦怠.本研究旨在探索基于核心素養的初中物理單元教學實踐，通過具體的策略與案例，分析如何在物理課堂中有效實施核心素養教育，最終培養既具備扎實物理知識又擁有良好科學素養的學生.

1 初中物理核心素養的內涵剖析

1.1 物理觀念

物理觀念是學生理解自然現象的基礎，它不僅包括對物理概念和定律的理解，更深層次地指向學生如何運用這些知識來解釋日常生活中的物理現象，并能將抽象的概念轉化為具體的物理圖像，形成正確的世界觀.這要求學生能夠從宏觀到微觀、從定性到定量等多個角度去把握物理現象的本質，進而培養一種基于物理規律的思維方式.

1.2 科學思維

科學思維強調從物理學角度出發，對客觀世界本質屬性、內在規律及其相互關系進行深入認識的能力.這一過程包括構建物理模型以實現抽象概括，利用分析綜合、推理論證等手段解決問題，同時，還要基于證據進行批判性思考，勇于質疑現有信息、觀點甚至結論，并在此基礎上提出創新性見解.科學思維的核心在于培養學生獨立思考的習慣，鼓勵學生不斷探索真理，敢于挑戰權威，促進個人認知水平的持續提升.

1.3 科學探究

科學探究是指通過觀察、實驗等形式發現物理問題，提出猜想與假設，設計實驗并獲取有效證據，以此得出結論并對其進行反思和評估[2].科學探究的價值在于它不僅讓學生親身經歷科學研究的全過程，理解科學知識是如何通過實驗驗證得出的，也能培養學生解決問題的能力與探究精神.這一素養強調過程性和實證性，要求學生在動態實驗過程中不斷修正自己的思維，提升對物理現象的解釋能力，在探究過程中養成嚴謹、細致的科學態度.

1.4 科學態度與責任

科學態度與責任指向更為廣闊的社會層面，即學生應當在理解科學本質的基礎上，認識到科學技術發展對社會進步的重要意義，培養尊重事實、追求真理的態度.具體表現為對待科學研究持嚴謹認真態度，堅持實事求是原則，在日常生活中養成節約資源、愛護環境的良好習慣，更重要的是要樹立推動可持續發展、助力國家繁榮昌盛的責任意識.

2 基于核心素養的初中物理單元教學實踐策略

2.1 創設生活化物理情境，培養學生的物理觀念

物理觀念是學生理解物理現象、掌握科學思維的重要基礎，教學設計必須緊密結合學生日常生活中的實際問題與現象，激發學生對物理學科的興趣與認知.在初中物理單元教學中，教師應選擇與學生日常生活密切相關的物理現象作為切入點，通過引導學生觀察生活中的常見現象，如下雨時形成的水洼波紋、日常電器的工作原理或交通中的慣性現象等，將復雜的物理概念轉化為具體可感的生活實例.

在創設生活化情境時，教師需要關注學生的個體差異和認知水平，提供多層次、多維度的學習任務.例如，教師通過分組討論、情境再現、小組合作等多種教學形式，讓不同學習能力的學生都能找到適合的學習方式，提升物理觀念的內化效果.以蘇科版八年級下冊第九章《力與運動》為例，教師可以利用踢足球、騎自行車等學生常見的體育活動，通過視頻展示或現場演示這些活動中涉及的力學現象，如球被踢出后的軌跡變化、騎行過程中速度與方向的調整等，引導學生觀察并思考背后的作用力及其效果.接著，組織小組討論，鼓勵學生基于個人體驗分享對不同力作用下物體運動變化的感受，嘗試用已學知識解釋現象，使學生直觀理解“力是改變物體運動狀態的原因”這一物理規律，培養學生物理觀念，提升學科核心能力.

2.2 設計開放性物理問題，培養學生的科學思維能力

在初中物理單元教學中，設計開放性物理問題不僅有助于激發學生的學習興趣，更能在多維度的探究過程中逐步提升科學思維水平[3].這一過程要求教師具有較強的教學設計能力，通過合理引導和多層次的問題設置，培養學生的思辨能力與創新意識，進而實現核心素養的全面提升.

在實際教學中，教師首先要根據教學內容和學生的認知水平，設計具有現實意義的開放性問題.這類問題應圍繞學生生活中的物理現象展開，使其能夠通過觀察和思考，自主提出假設、收集證據、驗證假設，進而形成科學推理.以蘇科版九年級上冊第十三章《電路初探》為例，教師可以提出諸如“在生活中，不同電器的電流與電壓關系是如何體現的？”這類開放性問題.學生在探究過程中，不僅要結合課本知識，還需要進行實際測量和數據分析，最終通過多維度的驗證形成自己的見解.

為了進一步深化學生的科學思維，教師應注重設計具有層次性和挑戰性的問題鏈.每一個問題不僅要關注學生對知識點的理解，還應引導學生分析問題背后的物理原理.以蘇科版八年級上冊第三章《光的折射 透鏡》為例，教師可以先提出“為什么光線從空氣進入水中時會發生偏折？”這一基礎問題，學生探討后，教師進一步引入“如何利用光的折射定律計算入射角與折射角之間的關系？”這一高階問題，促使學生將所學知識應用于定量分析之中.這種層層遞進的問題鏈設計不僅能夠引導學生深入思考，還能有效拓展思維深度，使其在多層次、多角度的討論中逐步提升科學推理和歸納能力.

2.3 組織多樣化物理實驗，培養學生的科學探究能力

實驗作為科學研究的核心環節，是物理知識的驗證工具，更是培養學生科學素養的關鍵途徑.物理學科本身的特性決定了其知識體系與實踐操作密不可分，實驗教學不僅為學生提供了觀察自然現象的機會，更為學生構建科學思維、發展創新能力提供了基礎.

實驗內容的選擇要緊密結合學生的認知發展水平和物理學科核心素養目標.教師可以從基礎實驗入手，如驗證性實驗，幫助學生掌握物理規律的基本現象和概念.隨著課程的推進，再設計一些探索性實驗，以激發學生的思考深度和問題意識.這類實驗要求學生不只是被動接受實驗結論，而是通過現象的觀察、數據的記錄、結果的分析，提出合理的假設并進行驗證.以蘇科版八年級下冊第十章《壓強和浮力》為例，教師可通過水中物體浮沉實驗，鼓勵學生自主設計實驗步驟，如改變物體形狀、質量或液體密度等變量，探究浮力的變化情況.通過此類多變量實驗，學生能在對比中歸納總結物理規律，從而培養自主探究和邏輯推理能力.實驗步驟示例如圖1所示.

實驗教學不僅要關注實驗過程本身，還需要在實驗結束后開展深入的反思和總結.教師應引導學生思考實驗過程中出現的問題與挑戰，通過討論分析錯誤原因，找出改進措施.以蘇科版九年級上冊第十二章《機械能和內能》為例，在進行“探究不同高度下物體勢能的變化”這一實驗時，學生可能會遇到因測量工具精度不足或操作方法不規范而導致的數據偏差問題.實驗結束后，教師應組織學生回顧整個實驗過程，特別是影響結果準確性的關鍵步驟.通過小組討論，學生分享各自的實驗數據，分析產生誤差的原因，如是否嚴格按照規定角度釋放小球、尺子讀數是否準確等.接著，教師可以引導學生深入探討如何改進實驗設計以減少誤差，如采用更高精度的測量儀器、增加重復實驗次數來提高數據的可靠性等，進而提升學生的科學探究素養.

2.4 結合物理學歷史案例，培養學生的科學態度與責任

物理作為一門基礎自然科學，不僅要求學生掌握具體的物理概念和規律，更需要學生理解科學探究的本質，形成科學的世界觀與價值觀.通過歷史案例的再現與討論，學生不僅能體會科學發現的復雜性與挑戰性，還能認識到科學技術在推動社會進步的同時也伴隨著倫理和責任的考量，這對未來的科學探究和社會參與都具有重要意義.為此，教師應充分利用物理學發展中的經典案例，如牛頓的萬有引力定律、法拉第的電磁感應實驗等，通過案例講解知識，介紹科學家的探索過程向學生傳遞科學精神.

在此基礎上，教師還應引導學生反思物理學發展的社會責任.以蘇科版九年級下冊第十八章《能源與可持續發展》為例，在講解原子物理時，教師可以向學生介紹核能的基本原理，包括核裂變和核聚變的過程，以及它們在能源生產中的實際應用，幫助學生建立對核能科學基礎的理解.接下來，通過討論核能的雙刃性，既能推動能源革命，也帶來了核武器的威脅，學生可以認識到科學發現不僅具有技術性，還涉及社會責任和倫理選擇.

此種方式不僅能夠深化學生對物理知識的理解，而且能夠培養學生關注技術應用對社會影響的責任感，促使學生在未來的科學研究和社會實踐中，始終保持嚴謹的科學態度和對倫理問題的敏感性.

3 結束語

綜上所述，將核心素養理念融入初中物理教學之中，不僅能夠有效激發學生的學習興趣和探索欲望，還能幫助學生在掌握基本科學知識的同時，培養解決問題的能力、批判性思維以及創新能力.通過持續的努力與探索，初中物理教育能夠真正落實“以人為本”的教育理念，為學生提供更廣闊的發展空間，為學生的全面發展和終身學習奠定基礎.

參考文獻：［1］ 郜建輝.基于核心素養培育的初中物理大單元教學策略探究[J].遼寧教育，2024（19）：30-34.

[2] 朱香紅.核心素養導向下的初中物理大單元教學：以“浮力”單元教學為例[J].新課程，2024，（26）：139-141.

[3] 曾玉琦.指向核心素養培育的初中物理教學課堂設計：以“速度”一課為例[J].現代教學，2024（S2）：64-65.

［責任編輯：李 璟］