新課標視域下學(xué)生物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

趙玉鳳

《義務(wù)教育初中物理課程標準》（2022版）中指出，義務(wù)教育階段所開展的初中物理課程應(yīng)以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為目的，滲透終身發(fā)展理念，針對性地培養(yǎng)初中生的思維習(xí)慣和解題能力，引導(dǎo)學(xué)生積極地參與科學(xué)相關(guān)活動，并在學(xué)習(xí)和實踐中保持對科學(xué)研究的熱愛，以實現(xiàn)物理核心素養(yǎng)全面提升。新課標視域下，如何培養(yǎng)初中生學(xué)科核心素養(yǎng)成為每位物理教師亟待解決的問題。為此，有必要從物理核心素養(yǎng)著手，帶領(lǐng)學(xué)生在探究中發(fā)現(xiàn)、在體驗中感悟、在試錯中糾正、在反思中成長，為學(xué)生物理素養(yǎng)、科學(xué)意識、學(xué)習(xí)能力的綜合發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

一、初中物理核心素養(yǎng)概念

（一）核心素養(yǎng)內(nèi)涵解讀

初中物理核心素養(yǎng)大致包括四個要素，一是物理觀念；二是科學(xué)思維；三是實驗探究；四是科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。物理核心素養(yǎng)充分彰顯物理課程的育人價值，同時，核心素養(yǎng)更是對新課標背景下物理教學(xué)三維目標的升華和提煉。縱觀物理素養(yǎng)所包括的四大要素，物理觀念、科學(xué)思維以及科學(xué)態(tài)度與責(zé)任更集中于一個層面，即學(xué)生對待物理課程的態(tài)度以及學(xué)習(xí)物理的方法等。而實驗探究則是需要學(xué)生在課程中逐步掌握的一種能力，包括提出、分析和解決問題的能力以及論證、思考、交流合作能力等。同時，對物理課程而言，實驗是檢驗真理的標準，實驗探究也有助于其他素養(yǎng)的培養(yǎng)，包括物理觀念、科學(xué)思維等學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)習(xí)意識的形成?；谛抡n標背景下的初中物理課堂的教學(xué)方向已經(jīng)發(fā)生改變，以核心素養(yǎng)為培育前提，如何根據(jù)核心素養(yǎng)四要素設(shè)計物理教學(xué)策略成為初中物理教師的主要任務(wù)。

（二）物理核心素養(yǎng)培育價值

1.體現(xiàn)物理學(xué)科本質(zhì)。

基于物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任視角探查物理課程本源可以發(fā)現(xiàn)，核心素養(yǎng)下的初中物理課堂更有助于提煉物理學(xué)科的育人價值，展現(xiàn)學(xué)生核心素養(yǎng)的獨特性。新課標背景下，物理教學(xué)方向發(fā)生明顯改變，更注重學(xué)生在初中物理領(lǐng)域的終身發(fā)展。而核心素養(yǎng)的四要素更能幫助學(xué)生進一步掌握物理知識，為應(yīng)對現(xiàn)階段和未來發(fā)展可能遭遇的物理問題打好基礎(chǔ)。

2.注重課程選擇性和基礎(chǔ)性。

初中物理教材羅列了學(xué)生在初中階段需要掌握的物理知識，但內(nèi)容相對零散，容易引起學(xué)生知識混淆的情況。核心素養(yǎng)培育目標下，更注重對教育方向、教學(xué)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容的選擇，以幫助學(xué)生打好知識基礎(chǔ)為目的，有助于精選推動學(xué)生終身發(fā)展的課程體系和實踐內(nèi)容，在提高學(xué)生綜合學(xué)習(xí)能力的同時，使學(xué)生逐步養(yǎng)成科學(xué)求真意識，從而實現(xiàn)學(xué)科技能和學(xué)科理念的全面提升。

3.引導(dǎo)自主性學(xué)習(xí)。

核心素養(yǎng)理念下，學(xué)生在課堂中的主體地位明顯提升。同時，核心素養(yǎng)培育目標下的初中物理課程以創(chuàng)設(shè)適合初中生學(xué)習(xí)和成長的教學(xué)情境為主，致力于培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、積極參與、樂于探究的求學(xué)態(tài)度，有助于發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。同時，核心素養(yǎng)下多樣化的教學(xué)方法，可以促進學(xué)生對物理學(xué)本質(zhì)的理解，使學(xué)生在探查自然界特點，感悟物理科學(xué)性的同時，養(yǎng)成正確的思維習(xí)慣和解題能力。

4.強調(diào)過程評價。

以評價促學(xué)已經(jīng)成為初中物理課堂的主要教學(xué)方式之一，評價帶有明確的學(xué)習(xí)目標和激勵性功能，有助于促進學(xué)生下一階段的學(xué)習(xí)和成長。核心素養(yǎng)背景下，更注重過程評價，即考查學(xué)生課上學(xué)習(xí)情況，根據(jù)學(xué)生在課堂中的表現(xiàn)制定評價策略。以核心素養(yǎng)為目標的評價體系，圍繞物理觀念、科學(xué)思維、實驗探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四大要素，迎合新課程標準，滿足學(xué)生多元化發(fā)展需要，在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的基礎(chǔ)上，促進學(xué)生對所學(xué)知識的再認知。

二、初中生物理教學(xué)中核心素養(yǎng)的培育方法

（一）完善教學(xué)目標設(shè)計

基于核心素養(yǎng)所呈現(xiàn)的特點來看，是指學(xué)生在物理課堂中的綜合表現(xiàn)，包括知識、技能、情感、態(tài)度等多個方面。核心素養(yǎng)是學(xué)生走向成功、適應(yīng)個體成長、迎合社會需求所必備的條件之一，但核心素養(yǎng)的形成需要經(jīng)歷相對漫長的過程，需要通過教學(xué)滲透培養(yǎng)。為此，教師應(yīng)建立以發(fā)展核心素養(yǎng)為目的的物理教學(xué)目標，從而推動學(xué)生在物理領(lǐng)域長久發(fā)展，以《質(zhì)量》課程為例，教學(xué)目標包括以下幾個。

（1）知識技能：掌握質(zhì)量相關(guān)概念；了解單位換算方式；能夠應(yīng)用天平進行固體和液體質(zhì)量的測量；進一步理解質(zhì)量不會受空間位置、狀態(tài)、形狀的改變而發(fā)生改變。

（2）過程方法：使用天平并體會測量工具的使用方法。

（3）情感態(tài)度、價值觀念：依托實驗促進科學(xué)素養(yǎng)和物理學(xué)習(xí)習(xí)慣的形成。

（二）明確設(shè)計思想

結(jié)合《質(zhì)量》課程分析可知，教學(xué)活動具體包括兩大板塊，其一是概念教學(xué)，其二是儀器使用。在“力學(xué)”知識中，“質(zhì)量”屬于重點內(nèi)容，與人們的日常生活緊密聯(lián)系。因此，針對“質(zhì)量”概念的解讀，教師應(yīng)圍繞生活元素展開，設(shè)置更多具有互動性的教學(xué)活動，以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生在教師的帶領(lǐng)下走近物理、走入生活、走向社會。“天平”的制作和原理較為復(fù)雜，雖然本課程是學(xué)生在初二階段接觸的內(nèi)容，但課程特點決定了其更考查學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、實踐操作、交流合作以及規(guī)律總結(jié)能力。為此，教師應(yīng)全面落實核心素養(yǎng)下物理教學(xué)目標，為學(xué)生提供更多自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的機會，引導(dǎo)學(xué)生在體驗中思考、在思考中成長。在“天平”使用的教學(xué)中，如何基于平衡螺母保障天平平衡是重難點內(nèi)容，針對此部分展開的教學(xué)設(shè)計，教師可以結(jié)合學(xué)生常見的塑料尺、燕尾夾等材料，搭建“天平衡梁”，使其懸掛于黑板處，讓學(xué)生切實體驗“天平”的使用過程，總結(jié)其中的要點，掌握物理認知規(guī)律。此外，核心素養(yǎng)目標下，教師應(yīng)搭建以探究教學(xué)和合作實驗為主的教學(xué)模式，力求教學(xué)過程能夠涵蓋對學(xué)生學(xué)習(xí)過程、已有經(jīng)驗、學(xué)習(xí)方法以及個人素養(yǎng)的關(guān)注，并借助針對性的引導(dǎo)促進學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的形成。

（三）做好教材分析

縱觀物理課程，“質(zhì)量”屬于基本概念。但初中物理教材篇幅有限，針對“質(zhì)量”概念的介紹相對淺顯，僅通過教材內(nèi)容展開學(xué)習(xí)，僅能使學(xué)生認識到“物體所含物質(zhì)的多少”，不利于學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成?！百|(zhì)量”可以幫助學(xué)生形成對物理慣性大小的判斷，又能與能量相聯(lián)系，為學(xué)生打好“力學(xué)”學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。為此，教師應(yīng)全面分析教材，基于教學(xué)目標和教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計，注重實驗操作和分析環(huán)節(jié)，為學(xué)生進一步探究物理本源提供助力。

（四）細化教學(xué)實踐

1.做好課程導(dǎo)入。

生活中存在諸多“質(zhì)量”相關(guān)知識，但表述和呈現(xiàn)方式不夠規(guī)范，導(dǎo)致許多學(xué)生未將生活中的“質(zhì)量”與物理課堂中的“質(zhì)量”相聯(lián)系。核心素養(yǎng)注重對學(xué)生科學(xué)思維、物理觀念以及實驗探究能力的培養(yǎng)，為此，教師應(yīng)結(jié)合生活元素做好課程導(dǎo)入。首先，為學(xué)生展示不同大小的棒棒糖；其次，提出相關(guān)問題。

師：假設(shè)給大家選擇的機會，你們會選擇哪種規(guī)格的棒棒糖？

生：當(dāng)然是大的，因為可以吃得更多。

師：對，這也反向驗證大棒棒糖含糖量多，小棒棒糖含糖量少。

由此，將棒棒糖作為物體，糖分作為“物質(zhì)”，引出“質(zhì)量”概念，即物理學(xué)中質(zhì)量多被作為物體所含物質(zhì)的單位。此種課程導(dǎo)入方法有利于引導(dǎo)學(xué)生從“感性體驗”逐步進入“理性學(xué)習(xí)”，教師以棒棒糖作為依托，引入“質(zhì)量”概念，更有助于集中學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。在學(xué)生進入學(xué)習(xí)狀態(tài)后，教師再提出問題展開概念講解，更能活躍氣氛，引發(fā)學(xué)生思考，進一步達成核心素養(yǎng)背景下的初中物理教學(xué)目標。

2.內(nèi)化核心概念。

結(jié)合“質(zhì)量”課程知識點分析，呈現(xiàn)方式相對抽象，除了融合生活情境做好課程導(dǎo)入以外，教師也可以結(jié)合生活元素加深學(xué)生對“質(zhì)量”概念的解讀，拓展學(xué)生的想象力，使學(xué)生在帶有生活化元素的物理問題中掌握“質(zhì)量”的概念與屬性，從而加深對“質(zhì)量”課程的理解。本環(huán)節(jié)教學(xué)的重點在于理解“質(zhì)量不受物體形狀、狀態(tài)、空間位置的改變而改變”，基于此，教師可以設(shè)置以下幾個問題，引發(fā)學(xué)生思考。

師：在橡皮泥形狀發(fā)生改變的情況下，質(zhì)量是否會出現(xiàn)變化？

生：不會，因為橡皮泥所含物質(zhì)不會受到形狀影響。

師：在冰化成水物態(tài)的過程中，質(zhì)量會變嗎？

生：不會，物質(zhì)的多少并未發(fā)生變化。

師：宇航員位置的變化會引起質(zhì)量改變嗎？

生：也不會，物質(zhì)的多少不會受位置變化所影響。

師：請回憶上述三個問題，總結(jié)物體質(zhì)量不會受哪些因素影響。

以問導(dǎo)學(xué)的方式可以沿著正確的探究方向引導(dǎo)學(xué)生思考，在增強學(xué)生物理觀念、強化學(xué)生物理素養(yǎng)的同時，實現(xiàn)學(xué)生自主思維能力的穩(wěn)步提升。

3.感悟生活物理。

生活是檢驗真理的唯一標準，也是推進物理課程教育的主要途徑之一。物理教育的最終目的并非提高學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績，而是希望學(xué)生能夠秉持求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度，將課上所學(xué)應(yīng)用于生活，解決實際問題。為此，教師可以結(jié)合生活常見物理現(xiàn)象開展課程游戲，增強與學(xué)生的互動，促進學(xué)生對“質(zhì)量”概念進行深刻感悟。教師可以提前準備三個物品：雞蛋、餅干、蘋果，再選擇一位學(xué)生參與活動。

師：如何描述物體質(zhì)量？“鐵釘30”“鐵通1.5”，這種描述方式是否正確？

生：不正確，應(yīng)賦予具體單位。

師：以往學(xué)習(xí)中大家接觸過哪些質(zhì)量單位？

生：毫克、噸。

師：非常好，老師有三個物品，分別為雞蛋、餅干、蘋果，哪位同學(xué)能夠猜對物體的質(zhì)量，便可以獲得該物品。

以游戲的形式提出生活化物理問題，可以建立生活與物理之間的聯(lián)系。許多具有生活經(jīng)驗的學(xué)生提出通過“掂一掂”的操作來完成質(zhì)量猜測，此時，教師應(yīng)盡可能多地為學(xué)生提供體驗的機會，使學(xué)生的物理思維從感性體驗上升到理性認知。教師還可以選擇一位學(xué)生，讓其他學(xué)生猜測其質(zhì)量，此類游戲真正將課程推向高潮，教師在學(xué)生猜測的過程中有意識地提到“重量”“體重”等名詞，以使學(xué)生清晰“質(zhì)量”的概念。

4.學(xué)習(xí)使用天平。

結(jié)合“質(zhì)量”教學(xué)目標和環(huán)節(jié)設(shè)計分析，天平的使用是本課程教學(xué)的重難點。核心素養(yǎng)背景下，教師應(yīng)遵循學(xué)生的思維規(guī)律，組織學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)活動，結(jié)合遞進式的問題帶領(lǐng)學(xué)生展開思考，以實現(xiàn)學(xué)生從低階能力到高階能力的轉(zhuǎn)變。本環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容包括四個方面：一是引導(dǎo)學(xué)生體驗托盤天平的使用方法；二是掌握儀器的使用技巧；三是設(shè)計遞進式問題；四是鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作探究。為避免學(xué)生由于自主學(xué)習(xí)難度過大而產(chǎn)生抵觸情緒，實際教學(xué)中，教師可以按照以下幾個步驟進行。

（1）詳細介紹托盤天平的特點。

（2）引導(dǎo)學(xué)生自主探究天平的具體構(gòu)造和使用方式。

（3）歸納總結(jié)天平的使用步驟，包括放置、調(diào)平、稱量。

（4）設(shè)計遞進式的問題：如何放置天平？放置中需要注意哪些問題？調(diào)節(jié)天平有哪些技巧？平衡的標志是什么？如何完成物體和砝碼的放置操作？減砝碼的過程中應(yīng)先減“小的”還是“大的”？砝碼物體的質(zhì)量是多少？游碼應(yīng)對應(yīng)左側(cè)還是右側(cè)？

（5）制作簡易天平，突破“調(diào)節(jié)天平平衡”的重難點。

結(jié)合以上教學(xué)步驟來看，學(xué)生需要通過自主學(xué)習(xí)與合作探究掌握天平的結(jié)構(gòu)和使用方式，了解天平實物與結(jié)構(gòu)。同時，思考平衡螺母的調(diào)節(jié)方法，并在估測質(zhì)量的過程中，先估測食品質(zhì)量，再結(jié)合包裝給出的質(zhì)量，分析產(chǎn)生誤差的原因。雖然此過程中并未涉及過多的“物理規(guī)律”問題，但實際上，“調(diào)節(jié)天平的平衡螺母保障天平平衡”的實驗本身便是學(xué)生物理思維和物理素養(yǎng)的形成過程。通過簡易天平設(shè)計、結(jié)合塑料尺搭建衡梁、采用燕尾夾替代平衡螺母的操作，更有助于將抽象的理念以具象的方式呈現(xiàn)，學(xué)生也將在操作中了解分析問題的方法，在表述結(jié)論中掌握物理論點，從而逐步發(fā)展物理核心素養(yǎng)。

5.形成教學(xué)反思。

評價與反思是判斷教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果的主要方式之一，教師可以開展以生生評價、學(xué)生自評為主的評價體系，考查學(xué)生對“質(zhì)量”概念的理解，檢驗學(xué)生實驗步驟的準確性，最終整合評價內(nèi)容形成反思。例如，在“猜測質(zhì)量”環(huán)節(jié)，教師可以根據(jù)學(xué)生的猜測結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生將結(jié)果作為估測其他物質(zhì)的依據(jù)。在“棒棒糖質(zhì)量”問題中，教師還可以通過改變棒棒糖的形狀、位置、物態(tài)等方式，考查學(xué)生是否能夠總結(jié)出“質(zhì)量”概念結(jié)論。在評價完成后，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)階段的學(xué)習(xí)成效，擬定接下來的學(xué)習(xí)方向，為學(xué)生核心素養(yǎng)的提升奠定基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

愛因斯坦曾說：“當(dāng)人能夠?qū)W(xué)校所傳授的內(nèi)容全部消化，由此所留下的知識便是教育”。所留下的內(nèi)容不僅包括教育，更在于素養(yǎng)。新課標背景下，初中物理教學(xué)已經(jīng)進入培育核心素養(yǎng)時代，為此，教師應(yīng)在深化學(xué)生知識理解的同時，注重對學(xué)生物理素養(yǎng)的培養(yǎng)，在掌握核心素養(yǎng)內(nèi)涵和教育原則的前提下，合理設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合新穎的課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)、生活化的問題情境以及具體的實踐操作，還原物理學(xué)科的本質(zhì)，促進學(xué)生物理核心素養(yǎng)的形成，使每個學(xué)生都能做到真正意義上的樂于學(xué)習(xí)、善于運用。