淺談培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)

吳月芬

摘?要：物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受物理教育的過程中，通過學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能、思想與方法逐步內(nèi)化形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)需要的，具有物理學(xué)科的必備品格和關(guān)鍵能力。物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是學(xué)生在接受相應(yīng)學(xué)段的物理教育過程中逐步形成和發(fā)展起來的，既有發(fā)展的連續(xù)性，也有發(fā)展的階段性。本文主要闡述了“讓學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué)”、“讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究”、“讓學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度和責(zé)任”和“在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)”等培養(yǎng)學(xué)生物理核心素養(yǎng)的四個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：課堂教學(xué);核心素養(yǎng);關(guān)鍵能力

中圖分類號(hào)：G633.7??????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ????文章編號(hào)：1992-7711（2020）01-024-1

初中物理核心素養(yǎng)是由“概括理解”“實(shí)驗(yàn)探究”“實(shí)踐運(yùn)用”和“求實(shí)創(chuàng)新”四個(gè)方面構(gòu)成。而“理解”是對(duì)物理核心概念和基本規(guī)律形成正確的認(rèn)知，即對(duì)初中物理“物質(zhì)”“運(yùn)動(dòng)和相互作用”“能量”三大模塊中的核心概念和基本規(guī)律有正確的認(rèn)識(shí)并形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，能夠運(yùn)用各種不同的方式來呈現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)特征，包括解釋物理現(xiàn)象、進(jìn)行物理計(jì)算。

一、讓學(xué)生學(xué)會(huì)自學(xué)

“自學(xué)”環(huán)節(jié)是學(xué)生自主性學(xué)習(xí)，是先學(xué)后教，以“目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、定向預(yù)習(xí)”為主，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。教師要根據(jù)學(xué)情編寫科學(xué)的導(dǎo)學(xué)案，通過導(dǎo)學(xué)案讓學(xué)生帶著問題走向課堂，走向教師，為“展示交流”和“精講點(diǎn)撥”做好鋪墊。這個(gè)環(huán)節(jié)的主要目標(biāo)是落實(shí)基本知識(shí)與技能，解決教材層面問題。例如在《動(dòng)能勢(shì)能機(jī)械能》這一節(jié)，我們選擇了知識(shí)點(diǎn)1“能的概念”;知識(shí)點(diǎn)2“動(dòng)能”;知識(shí)點(diǎn)3“彈性勢(shì)能”;知識(shí)點(diǎn)4“重力勢(shì)能”;知識(shí)點(diǎn)5“機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化”的預(yù)習(xí)題。學(xué)生通過自學(xué)后首先小組展示，然后師生討論互學(xué)。生本教學(xué)的起點(diǎn)是學(xué)生個(gè)體先學(xué)，完成老師二次開發(fā)的導(dǎo)學(xué)案，讓每個(gè)學(xué)生參與獨(dú)立學(xué)習(xí)。從獨(dú)立預(yù)習(xí)開始，課堂教學(xué)就有了一個(gè)全新的起點(diǎn)。這樣，學(xué)生更具有主動(dòng)性，被動(dòng)聆聽與授受的局面將會(huì)被逐步打破。

二、讓學(xué)生學(xué)會(huì)科學(xué)探究

義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)中《機(jī)械能》內(nèi)容要求首先是知道動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能。通過實(shí)驗(yàn)，了解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。舉例說明機(jī)械能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化。“科學(xué)探究”是指提出科學(xué)問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對(duì)科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。

教師在設(shè)置探究活動(dòng)“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，可以先要求學(xué)生猜想物體的質(zhì)量和速度。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，可以思考下列問題：1.如何利用現(xiàn)有的器材使金屬柱體獲得動(dòng)能？2.實(shí)驗(yàn)時(shí)如何反映金屬柱體的動(dòng)能大?。ㄞD(zhuǎn)換法）？3.動(dòng)能的大小是否與兩個(gè)以上因素有關(guān)？（控制變量法）4.如何確保質(zhì)量不同的物體獲得相同的速度？5.如何使質(zhì)量相同的物體獲得不的同速度？6.分析因變量，自變量及控制變量，并請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)出方案。

教會(huì)學(xué)生思維是教育的使命。人能夠自由思維和自主思想是“何以為人”的基本特征，而教育就是要“為思維而教”，物理學(xué)科教育尤其如此。初中學(xué)生在獨(dú)立設(shè)計(jì)方案等能力不足時(shí)，我們要預(yù)設(shè)好臺(tái)階，幫助他們提高思維分析能力。

三、讓學(xué)生形成科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感。我們可以讓學(xué)生解釋生活例子：不同車型限速不同;車中亂扔垃圾，高空墜物的危險(xiǎn);禁飛區(qū)（小鳥與飛機(jī)相撞）等等。

四、在復(fù)習(xí)課中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)

一般說來復(fù)習(xí)課的主要目的是讓學(xué)生通過復(fù)習(xí)，將學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行回顧、歸納、總結(jié)，從而達(dá)到加深理解，系統(tǒng)吸收、靈活運(yùn)用的目的。但復(fù)習(xí)課是初中物理課堂教學(xué)的一種重要課型，如果不考慮在復(fù)習(xí)課上培養(yǎng)學(xué)生的核心物理素養(yǎng)，那將是初中物理教學(xué)的一個(gè)重大缺憾。

測(cè)量物質(zhì)的密度既是中考常考的實(shí)驗(yàn)，又是實(shí)驗(yàn)操作考試的必考內(nèi)容。這個(gè)實(shí)驗(yàn)原理是利用物理公式間接測(cè)量。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生思考：實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出哪些量？需要選用什么測(cè)量工具？用什么辦法測(cè)量？測(cè)量中可能會(huì)出現(xiàn)哪些問題？通常初三物理復(fù)習(xí)時(shí)要圍繞密度測(cè)量，教師應(yīng)首先復(fù)習(xí)固體和液體密度測(cè)量的基本方法，然后從使用天平和量筒的常規(guī)測(cè)量習(xí)題引申到無量筒測(cè)密度的習(xí)題，再到無量筒、無砝碼測(cè)量金屬掛飾密度的習(xí)題，最后研究無量筒測(cè)液體密度的習(xí)題，讓學(xué)生根據(jù)學(xué)案的步驟完成缺失的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟，并寫出測(cè)量公式。這樣，整個(gè)教學(xué)過程，圍繞密度測(cè)量習(xí)題逐步引導(dǎo)，運(yùn)用變式練習(xí)，最后鞏固密度測(cè)量的不同思路和方法。

教師可以先從密度公式入手，引導(dǎo)學(xué)生測(cè)量某物質(zhì)的密度。要知道密度，就需要測(cè)量該物質(zhì)的質(zhì)量和體積。于是，學(xué)生就自然聯(lián)想到測(cè)量質(zhì)量的工具是天平，測(cè)量體積的工具是量筒。然后教師設(shè)置實(shí)際情境，如測(cè)量一個(gè)石塊或蠟塊的密度，讓學(xué)生在解決問題的過程中自然而然地遇到困難，即石塊無法直接放入量筒、蠟塊漂浮于水面，都無法直接測(cè)出體積，于是需要應(yīng)用等效法、捆綁法、按壓法等途徑測(cè)量物塊的體積。此外，教師還可以限制實(shí)驗(yàn)條件，如無天平或者無量筒，學(xué)生在克服困難、迂回前進(jìn)的過程中自然引出間接測(cè)量密度的方法。這些方法都是發(fā)散性的，開放而多元。學(xué)生必須調(diào)動(dòng)先前學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行分析、歸納、推理、論證，然后予以解決。甚至在解決密度測(cè)量過程中總結(jié)出的轉(zhuǎn)化方法還可以上升到實(shí)驗(yàn)思想方法，可以遷移到其他物理量的測(cè)量。此外，我們還可以設(shè)置課外活動(dòng)“用天平測(cè)中國地圖面積”。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)嘗試過測(cè)量一枚大頭針的質(zhì)量，對(duì)累積法的思想都有較為深刻的了解。此時(shí)，教師可以提出問題1：如何通過天平快速知道一盒大頭針的數(shù)目？問題2：如何通過天平快速知道一卷棉線的長度？問題3：如何通過天平測(cè)量中國地圖的面積？或者利用比值定義法推廣到電阻的測(cè)量。總之，復(fù)習(xí)課上我們教師要“留一只眼睛多看看自己的課堂”，在提高復(fù)習(xí)課的效率和效果的同時(shí)，讓復(fù)習(xí)課成為提高學(xué)生核心物理素養(yǎng)的重要陣地，從而助力學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的逐步形成。

（作者單位：蘇州市吳江區(qū)青云中學(xué)，江蘇 蘇州215000）