探索初中學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

劉莉

物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是指學(xué)生在接受相應(yīng)階段的教育過(guò)程中，逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是物理學(xué)科教育留在學(xué)生身上最有價(jià)值的東西，包括了物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。在初中階段的物理課堂教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要途徑之一。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生感知物理現(xiàn)象，特別是有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)操作能力，鍛煉學(xué)生科學(xué)思維的構(gòu)建以及實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)研究的科學(xué)探索精神和利用物理觀念解釋解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

一、加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生善于觀察的學(xué)科素養(yǎng)

（一）增加實(shí)驗(yàn)趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

物理實(shí)驗(yàn)具有真實(shí)、形象、生動(dòng)的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理課堂教學(xué)的特色，科學(xué)探究是物理學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。教師在演示實(shí)驗(yàn)時(shí)多增加實(shí)驗(yàn)的趣味性和互動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極的觀察、思考，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和求知欲望。

八年級(jí)上冊(cè)開(kāi)篇的《科學(xué)之旅》中，涉及到了物理學(xué)中的聲、熱、力、光、電等許多有意思的小實(shí)驗(yàn)，對(duì)于剛剛接觸物理，甚至對(duì)物理有些陌生的八年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，這些有意思的小實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生更直觀地領(lǐng)略科學(xué)探究的方法和科學(xué)探究的態(tài)度，對(duì)物理產(chǎn)生濃厚的興趣，這對(duì)學(xué)生的終身發(fā)展具有重要的意義。

（二）實(shí)驗(yàn)演示多樣性，有的放矢的提問(wèn)

初中的學(xué)生對(duì)物理的接觸不深，在科學(xué)探究的過(guò)程中要有目的性的引導(dǎo)學(xué)生。這就要求教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有的放矢的增設(shè)問(wèn)題，讓學(xué)生主動(dòng)跟著老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。例如，在《彈力》一節(jié)中，提出問(wèn)題：日常生活中一些堅(jiān)硬的物體在受到力的作用時(shí)會(huì)不會(huì)發(fā)生形變呢？如物理課本放在桌子上，課本和桌子會(huì)不會(huì)發(fā)生形變呢？從而引出“微小形變”這個(gè)概念。在日常生活中有一些比較堅(jiān)硬的物體，這些物體在受到力的作用時(shí)的形變非常不明顯，我們通過(guò)肉眼很難觀察到他們發(fā)生的形變，教師可以利用一個(gè)激光筆和兩個(gè)平面鏡組裝好器材，讓學(xué)生注意觀察按壓桌子時(shí)激光筆光斑的位置和不按壓桌子時(shí)激光筆光斑的位置。繼續(xù)提問(wèn)學(xué)生兩次光斑的位置發(fā)生變化了么？通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，積極動(dòng)腦思考，得出一切物體受到外力的作用時(shí)都要發(fā)生形變的結(jié)論。

（三）自制實(shí)驗(yàn)教具，發(fā)展學(xué)生能力

在初中物理教材中，有許多的“想想做做”。學(xué)生把動(dòng)手和動(dòng)腦結(jié)合起來(lái)，自己制作一些小的實(shí)驗(yàn)器材，從中體會(huì)物理實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣和同學(xué)間團(tuán)結(jié)合作的意識(shí)。例如，學(xué)生自制氣壓計(jì)觀察一樓和35樓的大氣壓強(qiáng)，體會(huì)大氣壓強(qiáng)隨高度的變化；學(xué)生利用凸透鏡自制模型照相機(jī)，加深對(duì)生活中透鏡的成像規(guī)律的理解和認(rèn)識(shí)；學(xué)生自制模型電風(fēng)扇，體會(huì)電動(dòng)機(jī)的組成機(jī)構(gòu)和工作原理。在制作中學(xué)習(xí)，在制作中發(fā)現(xiàn)，在制作中思考，在制作中收獲。

二、發(fā)展學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)

（一）創(chuàng)設(shè)思維情境，促使學(xué)生積極思考

從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，生活中處處都有物理，物理學(xué)的知識(shí)和研究方法已廣泛地應(yīng)用于科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域。初中學(xué)生喜歡動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并且有一定的表現(xiàn)欲望，教師應(yīng)給予學(xué)生充分的自由空間，讓他們?cè)谧灾魈骄恐袑W(xué)習(xí)和創(chuàng)新。鼓勵(lì)學(xué)生排除懷疑問(wèn)題、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作、有效得出結(jié)論、提高學(xué)習(xí)效率。

在“研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生不易控制木塊勻速運(yùn)動(dòng)。教師在學(xué)生的交流討論中可以適當(dāng)引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生多思考，多發(fā)言，多交流，總結(jié)出把木塊固定在墻面上，拉動(dòng)木塊下的長(zhǎng)木板。這樣就不用勻速拉動(dòng)木板，更便于實(shí)際操作從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（二）提倡批判精神，充分發(fā)展思維

學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，遇到問(wèn)題要讓學(xué)生獨(dú)立思考，解決問(wèn)題，自主的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題或驗(yàn)證猜想。經(jīng)歷了從失敗到成功的過(guò)程，學(xué)生才能夠更加深刻的領(lǐng)會(huì)相關(guān)的物理知識(shí)。分組合作實(shí)驗(yàn)，小組交流討論等形式都可以激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維?！皩?shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”，學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證不同的觀點(diǎn)，通過(guò)不同觀點(diǎn)間的互相批判，最終得出物理的結(jié)論。

例如，在“研究重力的方向”時(shí)，有的同學(xué)認(rèn)為重力是豎直向下的；但是還有的同學(xué)認(rèn)為重力是垂直向下的。持有兩種觀點(diǎn)的學(xué)生可以相互辯論，相互促進(jìn)對(duì)方的思考，相互檢驗(yàn)對(duì)方的思考，從批判中找到結(jié)論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)出物體受到的重力方向總是豎直向下的這個(gè)結(jié)論。

（三）多種實(shí)驗(yàn)方法，碰撞思維的火花

初中的物理實(shí)驗(yàn)多數(shù)較為基礎(chǔ)，便于操作也便于理解，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)積極的思考，采用不同的實(shí)驗(yàn)器材，盡可能多的方法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)情景，按相應(yīng)的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。對(duì)各種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)估和誤差分析，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的。

在《測(cè)量物質(zhì)的密度》一節(jié)中，在夯實(shí)教材中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案之后，讓學(xué)生思考其他靈活多樣的測(cè)量物質(zhì)密度的方法。例如，測(cè)量小木塊這種物質(zhì)的密度時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用細(xì)鐵絲或者小鐵塊幫助小木塊浸沒(méi)在水中，求得木塊體積，測(cè)出小木塊的密度；測(cè)量大石塊這種無(wú)法放入量筒中的物質(zhì)的密度時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生利用“等體積法”，找到和大石塊體積相同的水的體積來(lái)替代大石塊的體積，測(cè)出大石塊的密度。

三、利用多種手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能

隨著科技的發(fā)展和成熟，現(xiàn)代教學(xué)手段也越來(lái)越豐富，前沿的實(shí)驗(yàn)方法也越來(lái)越多，教師應(yīng)更加充分的開(kāi)發(fā)和利用計(jì)算機(jī)多媒體與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。教師應(yīng)重視將多種信息技術(shù)手段應(yīng)用到中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課堂中，盡可能的豐富實(shí)驗(yàn)課堂的內(nèi)容，同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生課后主動(dòng)地通過(guò)這些互聯(lián)網(wǎng)渠道豐富自己對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)，開(kāi)闊視野。

總之，作為初中物理教師，我們要不斷更新教學(xué)理念，避免紙上談兵和知識(shí)灌輸，從體驗(yàn)中學(xué)習(xí)，從情境中學(xué)習(xí)，從思考中學(xué)習(xí)。在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維和科學(xué)創(chuàng)新素養(yǎng)，更要潛移默化的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，使學(xué)生成為具有科學(xué)精神，責(zé)任擔(dān)當(dāng)，能夠自主發(fā)展的人。