淺析初中物理核心素養(yǎng)及其對物理教學的影響

楊琴榮

(武漢市旭光學校 湖北 武漢 430000)

淺析初中物理核心素養(yǎng)及其對物理教學的影響

楊琴榮

(武漢市旭光學校 湖北 武漢 430000)

2016年，有學者稱之為中國教育的“核心素養(yǎng)年”．2月，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)(征求意見稿)》出爐；9月，《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布．但是目前只有高中學段各學科的核心素養(yǎng)已公布，而初中學段的核心素養(yǎng)尚未確定．本文是在已有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合對核心素養(yǎng)的理解以及初中物理的學科特點，提出了初中物理核心素養(yǎng)的4個要素：物理認知、科學思維、科學探究和科學品格．然后將初中物理核心素養(yǎng)與高中物理核心素養(yǎng)進行了對比，思考了它們的區(qū)別與聯(lián)系，由此闡述了初中物理核心素養(yǎng)對初中物理教學中教育觀念、教學內(nèi)容和教學手段的影響．

初中物理 核心素養(yǎng) 物理教學

1 問題的提出

物理核心素養(yǎng)指的是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì)，是學生科學素養(yǎng)的關(guān)鍵成分．高中物理課程標準提出的核心素養(yǎng)的要素可以用圖1來表示．

圖1 高中物理核心素養(yǎng)

然而，初中物理的核心素養(yǎng)的要素目前尚未出臺．那么初中物理的素養(yǎng)有哪些要素呢？它們對于初中物理教學會有怎樣的指導作用呢？初中物理的核心素養(yǎng)又會對物理教學產(chǎn)生怎樣的影響呢？這些問題都值得我們?nèi)ヌ接懞脱芯浚?/p>

2 國內(nèi)已有的研究

關(guān)于初中物理核心素養(yǎng)要素的探討非常少，目前已有的研究主要有以下幾種：

(1)根據(jù)教育部頒布的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，結(jié)合物理學科的特點，提出了物理課程核心素養(yǎng)的12個關(guān)鍵詞：認識與理解、分析與綜合、實驗操作、數(shù)理應用、觀察與探索、質(zhì)疑與批判、創(chuàng)新與拓展、尋美求真、學術(shù)能力、自主發(fā)展、合作與交流、社會責任[1]．此外，在不同的課型教學中，側(cè)重培養(yǎng)的核心素養(yǎng)有所不同．

(2)一是物理核心概念，包括物質(zhì)、運動和相互作用、能量及其轉(zhuǎn)化；二是科學思維；第三是科學探究能力[2]．也有一線研究者肯定了物理核心概念對于發(fā)展學生的物理核心素養(yǎng)的重要性[3]．

(3)物理課程作為自然科學領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學生方面的價值則體現(xiàn)從科學知識、科學方法、科學精神與態(tài)度、科學應用4個方面為學生今后生活和工作做準備[4]，使學生養(yǎng)成終身發(fā)展所需的必備品格與關(guān)鍵能力，形成學生的物理學科核心素養(yǎng)．其中，科學知識方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為對物理學科發(fā)展中核心概念和規(guī)律的理解；科學方法方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為了解并掌握研究世界的基本思想和方法；科學精神和態(tài)度方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為對科學研究的熱情和和實事求是的態(tài)度；科學應用方面的核心素養(yǎng)表現(xiàn)為有應用所學知識、方法解決現(xiàn)實問題的意識和能力．

(4)初中生應該具備的物理素養(yǎng)包括5個方面：物理學科知識、物理學科能力、物理學科思維方法、物理學科品質(zhì)、物理學科意識[5]．

(5)中學生科學素養(yǎng)的內(nèi)涵包括有“科學知識與技能，科學探究(過程、方法與能力)，科學態(tài)度、情感與價值觀，STS(科學、技術(shù)與社會)”4個方面[6]．

3 初中物理的核心素養(yǎng)

縱觀以上關(guān)于初中物理素養(yǎng)的要素的研究，可以發(fā)現(xiàn)雖然表述上有些差異，但有些要素是相同或相近的，如“認識與理解”、“物理核心概念”、“科學知識”、“物理學科知識”這些都強調(diào)了初中物理的知識層面；“觀察與探索”、“實驗操作”、“分析與綜合”、“數(shù)理應用”、“學術(shù)能力”、“科學探究能力”、“物理學科能力”則共同強調(diào)了學生的科學探究能力，這與高中學生核心素養(yǎng)的要求是一致的；“數(shù)理應用” “科學思維”、“物理學科思維方法”都凸顯了發(fā)展學生科學思維的要求；“質(zhì)疑與批判”、“創(chuàng)新與拓展”、“科學精神和態(tài)度”、“科學學科品質(zhì)”、“物理學科意識”都要求學生具備實事求是的科學態(tài)度、敢于批判的創(chuàng)新精神、了解科技與社會等方面的品格．

根據(jù)以上分析，本文認為初中生應該具備的物理核心素養(yǎng)包括物理認知、科學思維、科學探究、科學品格這幾個方面．其中物理認知主要指對物理中物質(zhì)、運動和相互作用、能量及其轉(zhuǎn)化等內(nèi)容的認識和理解能力；科學思維不僅包括學生的形象思維、邏輯思維，還包含物理研究中所運用的物理思想和方法，主要有控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、類比法和構(gòu)建理想模型法；科學探究主要包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計與進行實驗、收集數(shù)據(jù)、分析與綜合、交流與評估等方面的能力；科學品格則包含認真嚴謹、求真尋美、獨立思考、敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、關(guān)注科技與社會等品格．

初中物理核心素養(yǎng)要素結(jié)構(gòu)圖可用圖2表示．

圖2 初中物理核心素養(yǎng)

4 初中物理核心素養(yǎng)與高中物理核心素養(yǎng)的區(qū)別和聯(lián)系

本文提出的初中物理核心素養(yǎng)的要素與高中物理核心素養(yǎng)相比，“科學思維”和“科學探究”兩個要素基本是一致的，這是由物理學科以實驗為基礎(chǔ)、重視實驗研究的思想和方法這些特點所決定的．本文將高中的“物理觀念”改為了“物理認知”，“科學態(tài)度與責任感”改為了“科學品格”，主要有以下一些思考．

首先，觀念指的是人們對事情的主觀與客觀認識的系統(tǒng)化之集合體．高中物理核心素養(yǎng)中的“物理觀念”是指形成經(jīng)典物理和現(xiàn)代物理的物質(zhì)觀、運動觀、能量觀、相互作用觀，比如經(jīng)典物理的物質(zhì)觀包括物質(zhì)是由不可分割的原子和電子組成的，而且微觀物質(zhì)的運動軌跡可以確定；現(xiàn)代物理的物質(zhì)觀包含原子和電子可以進行再分割，微觀物質(zhì)(比如電子等)的運動軌跡不可以準確確定．從以上物質(zhì)觀可以看出，大部分內(nèi)容都是高中物理所學的內(nèi)容．而初中是學生學習物理知識的初級階段，本文認為，學生在初中階段對物理知識的學習應重在認識基本物理現(xiàn)象、知道物理核心概念和物理常識、理解重要規(guī)律、簡單應用所學知識，即側(cè)重對物理知識的認知．學生在學完初中物理的知識后，難以在腦海中形成全面的、深刻的、系統(tǒng)的物理觀念．因此本文認為“物理認知”比“物理觀念”更適合初中物理核心素養(yǎng)的要求．

其次，本文將高中的“科學態(tài)度與責任”用“科學品格”來代替，其理由主要有以下兩點：第一，態(tài)度是指個體對特定對象(人、觀念、情感或者事件等)所持有的穩(wěn)定的心理傾向．初中學生無論是生活經(jīng)驗還是知識閱歷，都不及高中學生，他們極易受周圍環(huán)境的影響，導致他們甚至還沒有形成正確的價值觀和強烈的責任感，因此在初中階段要求學生“形成正確的科學態(tài)度”、“能正確認識科學的本質(zhì)，具有促進可持續(xù)發(fā)展的責任感”為時尚早；第二，核心素養(yǎng)的落腳點在“關(guān)鍵能力”和“必備品格”上，而所謂“品格”指的是一個人的基本素質(zhì)．對于剛接觸科學探究的初中生而言，掌握正確的科學探究步驟、形成良好的科學探究的行為習慣、養(yǎng)成科學嚴謹、實事求是的科學態(tài)度、關(guān)注科技的發(fā)展，是更適合對初中生提出的品格要求．

此外，學生在不同學段身心特點不同，決定了不同學段對于核心素養(yǎng)的要求也會有所不同．在物理知識上，物理主要分為聲、光、熱、力、電和磁這幾個版塊，除了聲、光基本集中在初中階段學完，熱、力、電和磁在初中、高中階段都要學習，所以初中階段的內(nèi)容更為基礎(chǔ)，更強調(diào)學生運用這些基礎(chǔ)知識解釋簡單的日?，F(xiàn)象，而高中階段則更重視知識的應用，面臨的實際問題則更復雜；在科學思維上，初中階段更重視學生形象思維、直覺思維，要求學生知道常用的物理研究方法，如控制變量、轉(zhuǎn)換法、類比等思想，并將其用于日后的生活和工作中，而高中階段則更重視學生理性思維、邏輯思維的訓練；在科學探究上，初中階段側(cè)重訓練學生正確進行科學探究的步驟，而高中階段則更側(cè)重運用科學探究的能力去獲取更多的知識．

5 初中物理核心素養(yǎng)的要素對物理教學產(chǎn)生的影響和變化

(1)教育觀念上，要認識到知識是學生獲得關(guān)鍵能力和必備品格的載體，教學并不是以知識為最終的教育目標，而應該注重學生科學思維和科學品格的培養(yǎng)．

思維是人腦對客觀事物間接的和概括的反映，是在表象、概念的基礎(chǔ)上進行分析、綜合、判斷、推理等理性認識的過程．科學思維是形成并運用于科學認識活動、對感性認識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系．物理學科教學要通過對學生科學思維的訓練，引導學生尊重事實和證據(jù)，有實證意識和嚴謹?shù)那笾獞B(tài)度；理性務實，邏輯清晰，能運用科學的思維方式認識事物、解決問題、規(guī)范行為等．

良好的科學品格即正確的認識、健康的情感和科學的行為方式．物理教學不能“為知識而知識”，而應將知識作為育人的載體，充分挖掘知識建構(gòu)過程中蘊含的情感因素和內(nèi)在價值，通過相應活動培養(yǎng)學生強烈的家國情懷、積極的人生態(tài)度、事實求是的科學精神．隨著物理課程標準的逐步實施，考查越來越重視對學生科學素養(yǎng)的考查．作為一線的物理教師為了適應這一轉(zhuǎn)變，必須更加注重對學生科學素養(yǎng)的培養(yǎng)，在教學過程中必須堅持以傳授所需科學知識及其技能為基礎(chǔ)，以培育科學態(tài)度、情感與價值觀為主導，以發(fā)展學生創(chuàng)新精神、養(yǎng)成應用科學方法的行為和習慣為重點，以了解科學、技術(shù)與社會的關(guān)系為背景，滲透科技意識，從而提高學生的科學素養(yǎng)．

(2)教學內(nèi)容上，要緊跟科技發(fā)展的步伐．隨著科技的發(fā)展，諸如拉線開關(guān)、螺口燈泡等元件在21世紀的今天，尤其是在城市地區(qū)，著實已經(jīng)很少見了，取而代之的是越來越多的LED燈．那么相應的在物理教學中，就要考慮到時代的發(fā)展和需要，對拉線開關(guān)、螺口燈泡等內(nèi)容僅作簡單介紹，而對LED燈多提供些教學資源，讓學生更多地了解LED．再比如，智能停車就是一個非常體現(xiàn)科技含量的例子，教師在開學第一課或?qū)W習半導體、電磁等內(nèi)容時，可以給學生觀看一下智能停車場的視頻，短短2min既可以極大地刺激學生學好物理的欲望，同時又展示了我們國家科技的強大力量，很好地滲透了科技意識．

(3)教學手段要體現(xiàn)時代特色．核心素養(yǎng)的提出是順應信息化、國際化的時代要求．在這個日益復雜、多元、開放、強調(diào)創(chuàng)新的時代，互聯(lián)網(wǎng)讓知識信息變得海量、唾手可得，但同時也對未來人才的學習能力、綜合素養(yǎng)、創(chuàng)新能力提出了更多、更高的的要求．為了適應人才發(fā)展的需要，擴大學生課堂和課外的信息量，教學手段也要更加多樣化，比如微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂等形式．

6 結(jié)論

本文在已有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合初中學生的特點和發(fā)展規(guī)律，提出了初中物理的核心素養(yǎng)包括物理認知、科學思維、科學探究和科學品格4個方面，并認為初中物理的核心素養(yǎng)的提出，對物理教學中的教學觀念、教學內(nèi)容和教學手段等方面有一定的影響．

1 陳維軍.初中物理教學中學生核心素養(yǎng)的培養(yǎng).新教師教學，2016(9)

2 郭玉英.中學理科課程標準國際比較與研究(物理卷).北京：北京師范大學出版社，2014

3 劉玉俠.淺談中學物理核心概念教學發(fā)展學生的核心素養(yǎng).社會發(fā)展·教育研究，2016(10)

4 林欽，陳峰，宋靜.關(guān)于核心素養(yǎng)導向的中學物理教學的思考.課程·教材·教法，2015(12)

5 袁軍翔.初中生物理素養(yǎng)培養(yǎng)研究：[碩士學位論文].煙臺：魯東大學，2015

6 靳姍姍.基于提升學生科學素養(yǎng)的初中物理探究性實驗教學案例研究:[碩士學位論文].蕪湖：安徽師范大學，2014

2017-02-20)