物理學(xué)科核心素養(yǎng)初解讀
——基于初中物理教學(xué)的視角

丁幫興

(江蘇省如皋市下原初級(jí)中學(xué) 226500)

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)的下位概念之一，根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有的關(guān)于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的研究，物理學(xué)科是通過物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等四個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的培育的.這在邏輯上是行得通的，學(xué)生在物理知識(shí)的學(xué)習(xí)中會(huì)用到科學(xué)探究的方法，會(huì)運(yùn)用科學(xué)思維，會(huì)在此過程中形成物理觀念與科學(xué)態(tài)度.顯然，如果對(duì)這四者沒有一個(gè)基本的理解，那物理學(xué)科核心素養(yǎng)及其培育很容易變成一句空話，基于這樣的思考，筆者對(duì)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素進(jìn)行了初步解讀，希望能夠給初中物理同行的教學(xué)帶來些許啟發(fā).

一、物理觀念，是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基礎(chǔ)

從課程性質(zhì)的角度看，物理是一門研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)及物質(zhì)間相互作用規(guī)律的科學(xué).初中物理是物理學(xué)習(xí)的入門，對(duì)學(xué)生物理觀念的形成至關(guān)重要，但在應(yīng)試教育的背景下，物理觀念的培養(yǎng)其實(shí)是被邊緣化的.從宏觀角度看，幾乎沒有一個(gè)學(xué)生是認(rèn)為物理是用來解釋身邊現(xiàn)象的，他們更多的認(rèn)同是“物理知識(shí)學(xué)習(xí)就是為了解答物理習(xí)題的”.記得若干年前，在初二物理“物態(tài)變化”學(xué)習(xí)之后的一次光的折射的某一課的教學(xué)過程中，筆者針對(duì)教室內(nèi)玻璃上出現(xiàn)的小水珠給學(xué)生提出問題：大家看，現(xiàn)在窗戶上出現(xiàn)小水珠，大家說是怎么形成的呢？學(xué)生不約而同地回答“液化”，筆者繼續(xù)追問：液化的水蒸氣來自于哪里呢？這個(gè)時(shí)候幾乎有一半的學(xué)生默不著聲，而當(dāng)筆者試圖詳細(xì)地解釋室內(nèi)的水蒸氣來自于學(xué)生的呼吸，遇到了冷的玻璃之后即液化時(shí)，相當(dāng)一部分學(xué)生表現(xiàn)得有些不耐煩，后來才知道他們感覺這些講授是多余的，他們只想知道這種情形下回答液化就滿足了.無獨(dú)有偶的還有學(xué)生對(duì)慣性知識(shí)的理解，絕大多數(shù)學(xué)生只滿足于用“慣性”兩個(gè)字回答相關(guān)現(xiàn)象，很少有從力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系去進(jìn)行探究的.

這些現(xiàn)象說明初中物理教學(xué)中，物理觀念的教育任重道遠(yuǎn).而筆者的經(jīng)驗(yàn)是：初二物理教學(xué)伊始，就要不斷地給學(xué)生“灌輸”一個(gè)思想，那就是“生活中處處有物理”，只有當(dāng)學(xué)生認(rèn)識(shí)到并接受了這一點(diǎn)，并能夠自覺地運(yùn)用物理知識(shí)解釋生活中的現(xiàn)象時(shí)，才可以認(rèn)為物理觀念初步形成了.這個(gè)解釋的過程中，學(xué)生可能未必意識(shí)到是物質(zhì)結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)及相互作用規(guī)律，但將物理與生活聯(lián)系起來本身，就是一個(gè)基本物理觀念的教育過程.

二、科學(xué)思維，是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的核心

物理被喻為聰明人的學(xué)科，這實(shí)際上是對(duì)科學(xué)思維的褒獎(jiǎng).毫無疑問，當(dāng)核心素養(yǎng)指向?qū)W生的關(guān)鍵能力的時(shí)候，科學(xué)思維能力就是其中的一個(gè)關(guān)鍵.那么，初中物理教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維意識(shí)與能力呢？筆者的觀點(diǎn)是：讓學(xué)生在對(duì)事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及事物間的聯(lián)系與相互作用的探究中，生成科學(xué)思維能力.這段描述可能有些抽象，下面來看一個(gè)例子.

教“凸透鏡成像規(guī)律”這一知識(shí)中，學(xué)生遇到的主要挑戰(zhàn)是凸透鏡成像規(guī)律的記憶.縱觀近看教師的做法，都是幫學(xué)生建立形象的觀念，以讓學(xué)生形成清晰的表象.最常見的做法就是用flash之類的軟件做成凸透鏡成像的動(dòng)畫，讓學(xué)生觀察物(蠟燭)在不同位置時(shí)成什么樣的像.應(yīng)當(dāng)說，這一努力是非常有效的，至少其可以讓學(xué)生擺脫根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律的表格死記硬背這一麻煩.但在這一現(xiàn)代教學(xué)手段的利用中，筆者感覺有一點(diǎn)不能忽視，那就是要讓學(xué)生知道，為什么可以由三條特殊光線中的兩條來得到物體的像——這是一個(gè)容易忽視的問題，因?yàn)楹芏鄬W(xué)生是可以根據(jù)兩條特殊光線來作出凸透鏡成像的光路圖的，但如果追問學(xué)生為什么可以這么作，很多學(xué)生是回憶不出來的.這說明無意當(dāng)中，學(xué)生已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)機(jī)械模仿與記憶的狀態(tài).而要化解這一點(diǎn)很簡(jiǎn)單，就是讓學(xué)生知道，從一個(gè)點(diǎn)(如課件中蠟燭火焰的頂點(diǎn))是可以發(fā)出無數(shù)條光(用光線表示)的，其中通過透鏡的所有的光聚集起來類似于個(gè)個(gè)“錐”，所有的這些光經(jīng)過凸透鏡折射之后，都會(huì)經(jīng)過對(duì)應(yīng)的像點(diǎn).而這些光中，必然有一條是平行于主光軸的，也必然有一條是經(jīng)過光心的，這兩條特殊光線的走向我們是清楚的，因此才可以利用這兩條特殊光線作出像的位置……

這是一個(gè)幫學(xué)生梳理思維的過程，經(jīng)此過程學(xué)生可以建構(gòu)起凸透鏡成像的立體表象，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力.

三、科學(xué)探究，是核心素養(yǎng)培育的主要方式

科學(xué)探究要盡可能地全面、真實(shí).即初中物理教學(xué)中，要堅(jiān)持防止虛假探究.

所謂虛假探究，就是看起來探究要素齊全，但學(xué)生卻一無所獲.如探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)？教師不能指定材料、長度、橫截面積三個(gè)要素去讓學(xué)生運(yùn)用控制變量法；而應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生充分猜想，并在猜想的過程中不斷地證實(shí)或證偽.經(jīng)驗(yàn)表明，學(xué)生對(duì)影響導(dǎo)體電阻大小的三個(gè)真因素的理解其實(shí)并不困難，而學(xué)生對(duì)探究印象最深的，往往是證偽的過程，比如說為什么電壓和電流的大小對(duì)電阻沒有影響呢？學(xué)生大腦中原有的前概念是電壓越大、燈泡越亮，他會(huì)下意識(shí)地認(rèn)為電壓越大電阻就越小.這個(gè)時(shí)候教師的反問往往是能夠打破他們的認(rèn)知平衡，從而體現(xiàn)出科學(xué)探究的價(jià)值的，比如說“如果依照你的邏輯，沒有電壓的時(shí)候?qū)w豈不是沒有電阻了？也就是此時(shí)導(dǎo)體對(duì)電流是沒有阻礙作用的？”

所以說，要讓科學(xué)探究體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的價(jià)值，科學(xué)探究必須是全面、完整、真實(shí)的.教師可以不選科學(xué)探究的方式，但若選了，就不要弄成“壓縮版”的.

四、態(tài)度責(zé)任，是物理核心素養(yǎng)的有效體現(xiàn)

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，更多的與核心素養(yǎng)中的“必備品格”是相關(guān)的，當(dāng)下初中物理教育并不天然讓學(xué)生具有科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任，比如說不少學(xué)生相信玄幻故事，客觀上就是對(duì)科學(xué)本質(zhì)的忽視；而對(duì)于生活中一些明顯不合常理的事情缺乏判斷力，這則是物理學(xué)科核心素養(yǎng)缺失的更明顯的表現(xiàn).因此，學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)培育是否成功，最終要看學(xué)生身上能否體現(xiàn)出科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

關(guān)于這一點(diǎn)，筆者的理解是：初中物理教學(xué)中，涉及到物理思想方法的時(shí)候，應(yīng)適當(dāng)向生活延伸，以讓學(xué)生看到物理(科學(xué))思想方法在生活中的直接運(yùn)用.比如說測(cè)量?jī)x器大多都有轉(zhuǎn)換法的思想，而生活中轉(zhuǎn)換法的思想就是由一個(gè)事物觀察另一個(gè)事物(這里還有邏輯推理與直覺思維的參與).

以上是筆者對(duì)初中物理教學(xué)中學(xué)科核心素養(yǎng)的淺顯理解，在分開描述的同時(shí)需要注意的是，分開討論更多的是基于表述的需要，在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，四者的側(cè)重程度是不盡相同的，往往是融合于同一個(gè)過程的.故物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育，更應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生在一個(gè)知識(shí)構(gòu)建或問題解決的情境中進(jìn)行，這才是核心素養(yǎng)培育的根本途徑.

參考文獻(xiàn)：

[1]胡衛(wèi)平.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與表現(xiàn)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2017(8):1-3.

[2]胡衛(wèi)平.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的建構(gòu)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考,2017(7):1-3.

[3]王衛(wèi).初中生物理科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略[J].中學(xué)物理:初中版,2017,35(7):25-27.