核心素養(yǎng)視角下初中物理課堂教學(xué)的深度設(shè)計(jì)

馬德武

(亳州市譙城區(qū)牛集中心中學(xué) 安徽亳州 236800)

很多教師課堂教學(xué)設(shè)計(jì)浮于表面，大多是因?yàn)閷?duì)于初中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)認(rèn)識(shí)不清、把握不準(zhǔn)，因此無法對(duì)課堂教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行有深度的挖掘。

教師進(jìn)行初中物理課堂教學(xué)的深度設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要思考初中物理學(xué)科的核心素養(yǎng)是什么。簡單地理解，它是學(xué)生在接受初中物理學(xué)科教育過程中一步步養(yǎng)成的有益于個(gè)人終身發(fā)展與社會(huì)發(fā)展的必備品格和關(guān)鍵能力，是學(xué)生通過初中物理學(xué)習(xí)積淀的帶有初中物理學(xué)科特性的品質(zhì)，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵成分。

一、物理觀念

所謂物理觀念，就是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華。在教學(xué)中我們?nèi)绻軌驈纳钭呦蛭锢?，就可以幫助學(xué)生建立物理觀念。

筆者曾聽過這樣一節(jié)物理課，課題是《提高機(jī)械效率》，執(zhí)教者是一名普通的農(nóng)村教師，他根據(jù)農(nóng)村特點(diǎn)精心設(shè)計(jì)了課堂教學(xué)內(nèi)容。本堂課的教學(xué)重點(diǎn)是有用功、額外功、總功和機(jī)械效率的概念。老師沒有過多地講解，也沒有做什么實(shí)驗(yàn)，而是從農(nóng)村學(xué)生獨(dú)有的生活經(jīng)歷這個(gè)角度出發(fā)，從而讓學(xué)生較為輕松地掌握了這一重點(diǎn)內(nèi)容。他是這樣導(dǎo)入的：“同學(xué)們，現(xiàn)在我們農(nóng)村生活水平提高了，家家戶戶都蓋上了樓房。請(qǐng)同學(xué)們回想一下，你家里蓋樓房蓋到第二層的時(shí)候，磚頭是怎么運(yùn)到上面去的呢？下面，我請(qǐng)一位同學(xué)描述一下?！痹捯魟偮?，一名男生就立即舉起了手，他說：“樓下的人將磚頭裝入一個(gè)竹筐中，筐上系著繩子，繩子的另一端在站在二樓的人手里，用繩子將它們提上去?！币?yàn)槭窃谥v述自己家蓋樓房的親身經(jīng)歷，所以他顯得特別有把握。老師報(bào)以鼓勵(lì)性的微笑，然后又問大家：“同學(xué)們，根據(jù)我們之前學(xué)過的功的知識(shí)，在提起磚頭的過程中，工人師傅們做功了嗎？如果做功了，又是對(duì)哪些物體做了功？”“做功了，對(duì)磚頭做了功，還對(duì)竹筐做了功?！闭n堂氣氛隨之活躍起來，老師深入引導(dǎo)：“請(qǐng)問哪些功是需要的，哪些功是不需要的，但是又不得不做的？”“對(duì)磚頭做的功是需要的，對(duì)竹筐做的功是不需要的，但又不得不做。”親身經(jīng)歷的生活經(jīng)驗(yàn)讓學(xué)生們不必過多思考就輕而易舉地回答出來。于是有用功、額外功、總功的概念就這樣順理成章地在學(xué)生頭腦中建立起來了。

二、科學(xué)思維

所謂物理學(xué)科的科學(xué)思維，就是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式，是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過程。在教學(xué)中，我們要讓學(xué)生通過一些現(xiàn)象的觀察比較，調(diào)動(dòng)思維積極性，涵養(yǎng)思維品質(zhì)，從而有效積淀學(xué)生的科學(xué)思維。

例如，筆者在講到《物體不受力時(shí)怎樣運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，是這樣設(shè)計(jì)教學(xué)的：先通過生活經(jīng)驗(yàn)，如拉課桌課桌就運(yùn)動(dòng)，停止用力，課桌就停下來，以引出學(xué)生頭腦中的前科學(xué)概念——力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。當(dāng)學(xué)生們認(rèn)為這種觀點(diǎn)非常有道理的時(shí)候，緊接著進(jìn)行斜面實(shí)驗(yàn)。在看到小球在不同的平面上運(yùn)動(dòng)的路程不同，而且摩擦力越小運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)時(shí)，學(xué)生們開始動(dòng)搖了。這時(shí)候，教師提問：“如果平面上沒有任何摩擦力，那么小球會(huì)怎樣運(yùn)動(dòng)呢？”教室里立即熱鬧起來?！翱隙〞?huì)運(yùn)動(dòng)得更遠(yuǎn)！”“可能會(huì)永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去！”然后再問：“那么這種運(yùn)動(dòng)是力在維持嗎？”“不是！”學(xué)生們異口同聲地回答。接著進(jìn)一步引導(dǎo)：“有同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前說力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，通過實(shí)驗(yàn)以及認(rèn)真思考，這種說法對(duì)嗎？”“不對(duì)！”就這樣經(jīng)過科學(xué)的思維過程，學(xué)生們本來根深蒂固的“前科學(xué)概念”就被徹底攻克了，從而為“牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律”的教學(xué)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、實(shí)驗(yàn)探究

所謂實(shí)驗(yàn)探究就是提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思。

在準(zhǔn)備《探究晶體的熔化規(guī)律》這節(jié)課時(shí)，筆者特意到實(shí)驗(yàn)室做了海波的熔化實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其熔點(diǎn)并非48℃，而是43℃。反復(fù)做了多次實(shí)驗(yàn)都是這樣的結(jié)果，問題出在哪兒呢？查閱資料后才知道原來海波是熱的不良導(dǎo)體，當(dāng)靠近試管的海波溫度達(dá)到48 ℃開始熔化的時(shí)候，插在試管中間的溫度計(jì)周圍的海波沒有熔化，其溫度正是43 ℃。同時(shí)，海波熔化的過程中，溫度計(jì)示數(shù)不是恒定的而是不斷升高的，原因是溫度計(jì)玻璃泡附近的海波已經(jīng)熔化了，繼續(xù)加熱其溫度自然升高。為解決這一問題，首先放入一些細(xì)而短的銅絲且充分?jǐn)嚢韬２ㄊ怪軣峋鶆?，其次不斷改變溫度?jì)玻璃泡的位置，使之始終與固液并存的海波接觸。經(jīng)過這樣的處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示海波的熔點(diǎn)是48 ℃。筆者在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，就充分考慮到這些因素，當(dāng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問題時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考其中的緣由，從而避免實(shí)驗(yàn)中的失誤，獲得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

四、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

所謂科學(xué)態(tài)度與責(zé)任就是學(xué)生在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境(STSE)的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。

在觀課議課時(shí)我們總是喜歡強(qiáng)調(diào)課堂紀(jì)律，似乎只有課堂紀(jì)律好，課堂安安靜靜的，才能說明教師的課堂駕馭能力強(qiáng)。筆者曾經(jīng)聽過一節(jié)課，老師剛用大屏幕展示出實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生們就急不可待地做起了實(shí)驗(yàn)。課后評(píng)議時(shí)，有老師就批評(píng)這位執(zhí)教者實(shí)驗(yàn)組織無序，認(rèn)為必須教師先講解，學(xué)生再實(shí)驗(yàn)。當(dāng)學(xué)生不經(jīng)老師允許就開始做實(shí)驗(yàn)，老師應(yīng)該立即制止，等到穩(wěn)定教學(xué)秩序之后，老師再講解，學(xué)生聽完講解后才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。事實(shí)上，不等老師講解，學(xué)生們就開始探究，是一種非常珍貴的自發(fā)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，是學(xué)習(xí)興趣強(qiáng)烈的表現(xiàn)，是源于內(nèi)心的學(xué)習(xí)沖動(dòng)。這時(shí)候，執(zhí)教者應(yīng)該做的，是放手讓學(xué)生們?nèi)?shí)驗(yàn)。如果我們?yōu)榱司S持紀(jì)律而去中斷學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，雖然課堂是安靜下來了，但是學(xué)生們探究的熱情、奔騰的思維、強(qiáng)烈的興趣必將立即逝去，學(xué)生對(duì)物理的熱愛也會(huì)慢慢消失。尊重學(xué)生探究熱情與學(xué)習(xí)欲望的課堂才是有深度的課堂，才是重視科學(xué)態(tài)度與情感積淀的課堂。

物理課如果只是簡單地給學(xué)生傳遞知識(shí)，未免過于膚淺。教師應(yīng)當(dāng)考慮課堂教學(xué)的深度設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力、積極的學(xué)習(xí)情感、活躍的學(xué)習(xí)思維，進(jìn)而使其形成物理觀念，讓核心素養(yǎng)得到潛移默化的積淀。只要我們物理教師具備物理核心素養(yǎng)，那么我們的設(shè)計(jì)和教學(xué)就有了依據(jù)，我們也就一定能夠挖掘出更多深層次的物理內(nèi)容。