基于核心素養(yǎng)的初中物理深度備課

摘 要：在“二力平衡”的教學(xué)中，教師可以通過(guò)圖片引入平衡狀態(tài)、平衡力和二力平衡的概念，從而滲透平衡觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。在科學(xué)探究中，選擇合適的研究對(duì)象、確定最佳的施力物體以及設(shè)計(jì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)步驟和合理的實(shí)驗(yàn)表格是幾個(gè)需要解決的重要問(wèn)題。探究一對(duì)平衡力是否需要大小相等、方向相反并在一條直線上的實(shí)驗(yàn)需要經(jīng)歷建構(gòu)模型、科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新等環(huán)節(jié)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和推理論證的過(guò)程要求師生持有嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是和持之以恒的科學(xué)態(tài)度，遵守科學(xué)道德規(guī)范。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；深度備課；二力平衡

中學(xué)物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面。教師應(yīng)力爭(zhēng)在每一節(jié)物理課堂教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)的要求，為學(xué)生的全面發(fā)展打好基礎(chǔ)。在“二力平衡”教學(xué)中，會(huì)涉及平衡的觀念和一些基本概念；同時(shí)，探究二力平衡條件的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、制定方案和推理過(guò)程中，都會(huì)用到一些邏輯知識(shí)和物理思維方法。在整個(gè)探究過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)遵守實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

1 物理觀念

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》）指出：“物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉與升華，是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。物理觀念主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念、能量觀念等要素?！保?］

1.1 教材結(jié)構(gòu)順序

“二力平衡”這一內(nèi)容在不同版本教材中出現(xiàn)的位置略有不同，如表1所示。除滬科版（五·四學(xué)制，2024版）教材將其安排在八年級(jí)上冊(cè)之外，其他版本均將其安排在八年級(jí)下冊(cè)。這樣的安排主要是基于對(duì)學(xué)生認(rèn)知發(fā)展規(guī)律的考慮。八年級(jí)上學(xué)期安排一些“聲現(xiàn)象”“物態(tài)變化”“光現(xiàn)象”等比較簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，也讓知識(shí)的呈現(xiàn)由易到難。

在“二力平衡”和“摩擦力”的前后順序上，蘇科版（2012版）、滬科粵教版（2013版）、教科版（2012版）和滬科版（2024版）這四個(gè)版本的教材是把“二力平衡”放在“摩擦力”之后進(jìn)行教學(xué)，這主要是考慮到把三種不同性質(zhì)的力（彈力、重力和摩擦力）放在一起系統(tǒng)學(xué)習(xí)，以便于學(xué)生比較和理解。而其他五個(gè)版本的教材則把“二力平衡”放在“摩擦力”之前進(jìn)行教學(xué)，這是考慮到在學(xué)習(xí)“探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”時(shí)，要用到一對(duì)平衡力的知識(shí)來(lái)測(cè)量滑動(dòng)摩擦力。因此，教材如果把“摩擦力”安排在“二力平衡”之前，那么只能以“信息快遞”等方式告知學(xué)生如何測(cè)量滑動(dòng)摩擦力。

1.2 引入方式

如表2所示，在引入新課的過(guò)程中，教科版（2012版）教材先定義“平衡狀態(tài)”和“一組平衡力”，再展示幾幅圖片，從最簡(jiǎn)單的二力平衡去進(jìn)行探究。而其他版本教材都是先展示圖片或舉例，再給出平衡狀態(tài)、二力平衡等定義。從學(xué)生認(rèn)知角度來(lái)說(shuō)，先展示圖片，分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，再給出平衡狀態(tài)、平衡力和二力平衡這三個(gè)定義，這種順序可能更為合適。從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，北師大版（閆金鐸主編，2013版）的教材在概念引入順序上最合適。它先定義“平衡狀態(tài)”，然后將此時(shí)物體受到的力定義為“平衡力”，接著說(shuō)明最簡(jiǎn)單的情況——“二力平衡”。在使用蘇科版（2012版）教材時(shí)，教師需要在“平衡狀態(tài)”和“二力平衡”定義之間再補(bǔ)充一個(gè)概念“平衡力”。其他教材也需要適當(dāng)補(bǔ)充概念。這樣，學(xué)生才能深入理解這些基本概念。

1.3 平衡觀念

平衡是一種重要的觀念，它可以是指物體受到平衡力，即物體受到的幾個(gè)力相互平衡；也可以是指物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（平衡狀態(tài)），即保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物體受到平衡力和處于平衡狀態(tài)之間是等價(jià)的關(guān)系。物體受到平衡力就意味著物體處于平衡狀態(tài)，物體處于平衡狀態(tài)就意味著物體受到的力是平衡力。這一結(jié)論是根據(jù)平衡狀態(tài)和平衡力的定義得出的。然而，學(xué)生對(duì)這一關(guān)系的認(rèn)識(shí)一般是膚淺的，很難認(rèn)識(shí)到上述這么深的程度。這主是因?yàn)閷W(xué)生還沒(méi)有很好地建立運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念。

物體在受到幾個(gè)力的作用下，也能保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這是因?yàn)槲矬w所受到的這幾個(gè)力的作用效果相互抵消了，這時(shí)我們就說(shuō)這幾個(gè)力平衡，并把這幾個(gè)力稱為一組平衡力。如教科版（2012版）教材在“二力平衡的條件”這部分內(nèi)容中指出：“物體在多個(gè)力的作用下可以處于平衡狀態(tài)，其中二力平衡的情況最簡(jiǎn)單。作用在物體上的兩個(gè)力，要滿足什么條件才能使物體保持平衡狀態(tài)呢？”這種先定義“平衡狀態(tài)”，再介紹“二力平衡”的定義的順序，比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。

1.4 運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念

物體的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況之間不是相互獨(dú)立的，而是有著必然的聯(lián)系。物體處于平衡狀態(tài)是因?yàn)槭艿狡胶饬Φ淖饔?，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變是因?yàn)槭艿椒瞧胶饬Φ淖饔谩＿\(yùn)動(dòng)和力之間存在必然的因果聯(lián)系。在新授課的過(guò)程中，教師應(yīng)建立物體運(yùn)動(dòng)情況和受力情況一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，并讓學(xué)生在大量事例中總結(jié)出這種關(guān)系。當(dāng)然，學(xué)生對(duì)這一關(guān)系的認(rèn)識(shí)需要一個(gè)過(guò)程，他們?cè)谝院髮W(xué)習(xí)“物體受非平衡力時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變意味著受到非平衡力”時(shí)會(huì)對(duì)此理解得更加深刻。

由于學(xué)生還沒(méi)有在數(shù)學(xué)中學(xué)習(xí)過(guò)充分條件、必要條件和充要條件的邏輯知識(shí)，所以，教師需要在教學(xué)中幫助學(xué)生理解這四句話：只要物體受到的力是平衡力，物體就處于平衡狀態(tài)；只有物體受到的力是平衡力，物體才會(huì)處于平衡狀態(tài)；只有物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，物體受到的力才是平衡力；只要物體處于平衡狀態(tài)，它受到的力就一定是平衡力。學(xué)生要想證明某個(gè)命題是假命題，只需要找一個(gè)反例即可。學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，這四個(gè)命題都找不到反例。于是，他們就可以認(rèn)為這四個(gè)命題都是對(duì)的。這樣，學(xué)生就能深刻理解，受平衡力等價(jià)于物體處于平衡狀態(tài)。如果學(xué)生還不能理解“等價(jià)于”的含義，則可以借助數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合方法，如“直角三角形”和“a2＋b2＝c2”的關(guān)系就是等價(jià)關(guān)系。物理學(xué)中，也有“數(shù)形結(jié)合”，這里的“數(shù)”就是力，力是有大小的，可以用數(shù)字來(lái)描述，而“物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)”就相當(dāng)于數(shù)學(xué)里面所說(shuō)的“形”。

2 科學(xué)探究

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：“科學(xué)探究是指基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問(wèn)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(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?？茖W(xué)探究主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素。”［20］

“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)是“二力平衡”這一內(nèi)容最重要的組成部分，而設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案又是本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。選什么物體作為研究對(duì)象、如何支撐研究對(duì)象、用什么物體去施加拉力以及實(shí)驗(yàn)步驟背后隱藏的邏輯知識(shí)是什么，這些問(wèn)題需要一線老師去弄明白。

2.1 研究對(duì)象的選擇

人教版（2012版）、教科版（2012版）、滬科粵教版（2013版）和魯科版（五·四學(xué)制，2012版）這四個(gè)版本教材中選用的是小車，且要求“把小車放在光滑的水平桌面上”。要求桌面盡量光滑，是為了減小靜摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響（觀察小車受力滿足什么條件時(shí)能保持靜止?fàn)顟B(tài)）。即使忽略摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，小車還受到四個(gè)力的作用：豎直方向的重力和支持力，水平方向的兩個(gè)拉力。要研究小車在水平方向受到的兩個(gè)力滿足什么條件時(shí)其才能保持靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，教師應(yīng)如何向?qū)W生解釋小車豎直方向受到的兩個(gè)力呢？教師不可以僅僅說(shuō)這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，合力為零，相當(dāng)于不受力。根據(jù)牛頓第一定律，我們可以知道原來(lái)在豎直方向上靜止的小車在豎直方向上依然保持靜止。因此，需要設(shè)法減少物體所受力的個(gè)數(shù)。

北師大版（李春密主編，2024版）教材選用的研究對(duì)象是輕質(zhì)硬紙板，滬科版（2024版）和北師大版（閆金鐸主編，2013版）教材選用研究對(duì)象是紙板，蘇科版（2012版）教材選用的研究對(duì)象是輕質(zhì)卡片，滬科版（五·四學(xué)制，2024版）教材選用的研究對(duì)象是鉤碼（見(jiàn)圖1）。滬科版（五·四學(xué)制，2024版）教材的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用細(xì)繩連接電動(dòng)機(jī)與力傳感器，將鉤碼掛在力傳感器上保持靜止，比較力傳感器對(duì)鉤碼的拉力F與鉤碼重力G的大小和方向。電動(dòng)機(jī)帶著鉤碼沿豎直方向勻速上升或勻速下降，比較力傳感器對(duì)鉤碼的拉力F與鉤碼重力G的大小和方向。［21］這種設(shè)計(jì)涉嫌“循環(huán)論證”，測(cè)量鉤碼的重力用到的就是二力平衡知識(shí)。因此，這種方案用測(cè)量鉤碼受到的拉力與重力進(jìn)行比較是不符合邏輯的。

2.2 如何支撐研究對(duì)象

選用小車作為研究對(duì)象的人教版（2012版）、教科版（2012版）、滬科粵教版（2013版）和魯科版（五·四學(xué)制，2012版）這四個(gè)版本教材中都是把小車放在光滑的水平桌面（或長(zhǎng)木板）上，如圖2所示。滬科版（2024版）、北師大版（閆金鐸主編，2013版）和北師大版（李春密主編，2024版）這三個(gè)版本教材中選用硬紙板作為研究對(duì)象，在長(zhǎng)木板兩端固定有兩個(gè)定滑輪，如圖3所示。而蘇科版（2012版）教材中是用兩個(gè)支架（固定有滑輪），這樣做的好處就是學(xué)生容易觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，無(wú)論卡片是豎直、水平還是斜著，都不會(huì)碰到桌面，如圖4所示。圖4的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)更好，實(shí)驗(yàn)效果也明顯。

2.3 用什么物體去施加拉力

在選擇配重的問(wèn)題上，人教版（2012版）、滬科版（2024版）、滬科粵教版（2013版）和魯科版（五·四學(xué)制，2012版）這四個(gè)版本教材中采用砝碼作為配重，而其他版本教材均選用鉤碼或力傳感器。通過(guò)比較可以發(fā)現(xiàn)，用鉤碼要比砝碼合適得多。砝碼是和天平配套使用來(lái)測(cè)量物體質(zhì)量的，是不可以隨便取出作為配重使用的。我們還可以發(fā)現(xiàn)，各版本教材都沒(méi)有用彈簧測(cè)力計(jì)去施加拉力。那么，什么情況下用力傳感器，什么情況下用鉤碼施加力呢？一般的原則是，需要測(cè)量力（力的大小可能變化）時(shí)要用力傳感器，需要施加固定大小的力時(shí)要用鉤碼。

2.4 不同版本教材的實(shí)驗(yàn)步驟

通過(guò)表3可以發(fā)現(xiàn)，九個(gè)版本的教材都研究了一對(duì)平衡力是否需要滿足大小相等，是否需要滿足在一條直線上。在探究第一個(gè)問(wèn)題時(shí)，滬科粵教（2013版）、滬科版（2024版）、北師大版（閆金鐸主編，2013版）、北師大版（李春密主編，2024版）和魯科版（五·四學(xué)制，2012版）這四個(gè)版本教材中是讓鉤（砝）碼質(zhì)量先相等后不相等；人教版（2012版）教材中是讓砝碼質(zhì)量先不相等后質(zhì)量相等；蘇科版（2012版）和教科版（2012版）教材中沒(méi)有要求順序，只是要求看什么情況下研究對(duì)象能保持平衡（靜止）、什么情況下不能保持平衡（靜止）。從學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律來(lái)看，按照兩個(gè)力大小相等能保持平衡、兩個(gè)力大小不相等不能保持平衡的實(shí)驗(yàn)步驟，通過(guò)觀察現(xiàn)象并用求異法來(lái)得出大小相等這個(gè)條件是必須的，學(xué)生也更容易接受。

但是，上述各版本教材中都沒(méi)有給出如何檢驗(yàn)學(xué)生提出的“方向相反”這個(gè)條件是不是必需的，也沒(méi)有說(shuō)明實(shí)驗(yàn)步驟（每次“只改變其中一個(gè)條件”）背后隱藏的邏輯知識(shí)是什么。

2.5 表格設(shè)計(jì)

人教版（2012版）、滬科粵教版（2013版）和魯科版（五·四制，2012版）設(shè)計(jì)的表格基本一致，如表4所示，表中記錄了兩個(gè)力的大小是否相等、方向是否相反、是否在一條直線上，以及小車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（是否改變）或小車的運(yùn)動(dòng)情況。

3 科學(xué)思維

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，科學(xué)思維是從物理學(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；是建構(gòu)物理模型的抽象概括過(guò)程；是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用；是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同信息、觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和批判，予以檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的品格與能力?？茖W(xué)思維主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素。［31］“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)和推理論證都涉及這幾個(gè)要素。

3.1 模型建構(gòu)

大多數(shù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況都比較復(fù)雜，在研究問(wèn)題的時(shí)候要從最簡(jiǎn)單的情況入手。從運(yùn)動(dòng)情況來(lái)分析，物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的情況要比物體處于平衡狀態(tài)的情況復(fù)雜，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的情況要比物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況復(fù)雜。因此，我們可以先研究物體能否保持靜止的情況。從受力情況來(lái)分析，多力平衡的情況要比二力平衡的情況復(fù)雜（根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，單獨(dú)的一個(gè)力作用在物體上是不可能讓物體保持平衡的）。因此，我們先研究二力平衡。綜合上述兩點(diǎn)，蘇科版（2012版）、人教版（2012版）、教科版（2012版）和浙教版（科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)，2013版）教材中都提出“研究最簡(jiǎn)單的情形”。

在研究對(duì)象的選擇上，通過(guò)前面的分析可以得出結(jié)論：硬紙板要比小車好，而小車又比木塊好。從木塊到小車，是把物體受到五個(gè)力變成四個(gè)力（以滾動(dòng)代替滑動(dòng)可以減小摩擦力），此時(shí)可以忽略摩擦力的作用（摩擦力遠(yuǎn)小于拉力）。而從小車到硬紙板，是把物體受的力從四個(gè)變成三個(gè)（沒(méi)有支持力），且考慮到硬紙板的重力可以遠(yuǎn)小于拉力，則把三個(gè)力又變成了“兩個(gè)力”。上述這些設(shè)計(jì)的背后都凸顯科學(xué)研究中忽略次要因素，研究主要因素的思想。

3.2 科學(xué)推理

在研究二力平衡的條件之一“大小是否要相等”時(shí)，教材采用了探究?jī)墒挛镏g是否有因果聯(lián)系的重要方法，即“穆勒五法”中的求異法。

求異法的內(nèi)容如下：如果在被研究的現(xiàn)象出現(xiàn)和不出現(xiàn)的正反兩個(gè)場(chǎng)合中，只有一個(gè)情況不同，其他情況都相同，則這個(gè)唯一不同的情況很可能與被研究現(xiàn)象有因果聯(lián)系。求異法可用字母間的關(guān)系呈現(xiàn)，如表5所示。

根據(jù)求異法的原則，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該先讓兩個(gè)力方向相反并作用在一條直線上，且使兩個(gè)力一次大小相等（物體可以保持靜止）、一次大小不相等（物體不能保持靜止）。通過(guò)對(duì)比表6中1、2兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以得出一對(duì)平衡力需要大小相等。

如何研究一對(duì)平衡力是否需要方向相反呢？根據(jù)求異法的要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該讓兩個(gè)力大小相等并作用在一條直線上，且使兩個(gè)力一次方向相反、一次方向不相反，在一條直線上的兩個(gè)力方向不相反就應(yīng)該是方向相同。所以，硬紙板受到大小相等、作用在一條直線上、方向相同的兩個(gè)拉力時(shí)不能保持靜止，而受到大小相等、作用在一條直線上、方向相反的兩個(gè)拉力時(shí)能保持靜止。通過(guò)表6中1、3兩次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對(duì)比，可以推理出方向相反這個(gè)條件是必須的。

綜上所述可以發(fā)現(xiàn)，浙教版（科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)，2013版）教材中的說(shuō)法如圖5（a）所示。“在兩邊繩套上掛等重的鉤碼，將塑料板稍向下移動(dòng)，此時(shí)塑料板兩側(cè)受到的拉力雖然大小相等，但方向并非嚴(yán)格相反［32］”是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。這種操作使得兩個(gè)力大小雖然相等，但是方向不相反，也不在一條直線上。塑料板不能保持靜止，是哪個(gè)因素造成的呢？可能只是由于兩個(gè)力方向不相反，也可能只是由于兩個(gè)力不在一條直線上，還可能是這兩個(gè)原因共同造成的。

3.3 科學(xué)論證

在研究一對(duì)平衡力是否要在一條直線上時(shí)，各版本教材都提到了要“旋轉(zhuǎn)（或者扭轉(zhuǎn)）一個(gè)角度（或小角度）”，那么到底扭轉(zhuǎn)到什么程度呢？?jī)砂姹睅煷蟀娼滩亩贾赋觥笆辜埌宓囊贿吪c桌面平行”［33］。

根據(jù)求異法可知，在探究?jī)蓚€(gè)力是否一定要在一條直線上時(shí)，需要保證這兩個(gè)力大小相等、方向相反。這就需要做兩次實(shí)驗(yàn)對(duì)比，一次大小相等、方向相反、在一條直線上，一次大小相等、方向相反、不在一條直線上。方向相反、不在一條直線上的兩個(gè)力就應(yīng)該是平行關(guān)系。那么，“使紙板的一邊與桌面平行”就一定能保證這兩個(gè)力平行了嗎？如圖5（a）所示就是一個(gè)反例。所以，浙教版（科學(xué)七年級(jí)下冊(cè)，2013版）教材中又明確指出的“使塑料板兩側(cè)繩子相互平行［34］”才是正確的操作，如圖5（b）所示。讓兩個(gè)力平行的實(shí)質(zhì)并不是“使紙板的一邊與桌面平行”。

教師應(yīng)該是用教材教，而不應(yīng)該是教教材。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，教師要考慮實(shí)驗(yàn)步驟是否符合邏輯要求，有沒(méi)有犯邏輯錯(cuò)誤。上述提及的幾種實(shí)驗(yàn)方案就犯了邏輯上“推不出”的錯(cuò)誤。

在選擇使用“穆勒五法”中的求同法還是求異法時(shí)，一般遵循的原則是如下：一因一果用求同法、求異法或求同求異法都可以，多因一果的情況用求異法比較合適。

3.4 質(zhì)疑創(chuàng)新

質(zhì)疑創(chuàng)新是創(chuàng)新人才所必須具有的品格。要培養(yǎng)出具有質(zhì)疑精神的學(xué)生，老師首先要有質(zhì)疑精神。

在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，有老師向?qū)W生提出問(wèn)題：“如何探究一對(duì)平衡力是否必須作用在同一物體上？”老師給出的答案是：“用剪刀把一個(gè)硬卡片剪成兩半，看硬卡片能否保持靜止?！边@是一個(gè)徹頭徹尾的假問(wèn)題?！岸ζ胶狻钡那疤峋褪恰耙粋€(gè)物體”在兩個(gè)力的作用下保持平衡狀態(tài)。當(dāng)把一個(gè)硬卡片剪成兩半后，就變成了“兩個(gè)物體”受到兩個(gè)力，其中的一個(gè)卡片只受到了一個(gè)力的作用，研究對(duì)象都變了，研究的前提也沒(méi)有了。這犯了邏輯上的“偷換概念”（主觀上）或“混淆概念”（客觀上）的錯(cuò)誤。

4 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

《課程標(biāo)準(zhǔn)》指出，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指，在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的，探索自然的內(nèi)在動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是、持之以恒的品質(zhì)，熱愛(ài)自然、保護(hù)環(huán)境、遵守科學(xué)倫理的自覺(jué)行為，以及推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任主要包括科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等要素。［35］

在“探究二力平衡的條件”實(shí)驗(yàn)中，教材中只是研究了其中的一種情況，即物體在受到兩個(gè)水平方向的作用力情況下，觀察物體能否保持靜止?fàn)顟B(tài)。事實(shí)上，二力平衡時(shí)物體所受到的兩個(gè)力可能是水平方向的，也可能是豎直方向的，還可能是斜著的。物體的運(yùn)動(dòng)情況可能是保持靜止，也可能是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而勻速直線運(yùn)動(dòng)可能是水平方向的，也可能是豎直方向的，或者是斜著的勻速直線運(yùn)動(dòng)。這樣排列組合起來(lái)有很多種的情況。我們?cè)谔骄康臅r(shí)候用到的是不完全歸納法。不完全歸納法得出的結(jié)論不具有必然性，而是具有或然性。因此，研究的情況越多，得出的結(jié)論的可靠程度就越高。［36］

“二力平衡”是測(cè)量重力和滑動(dòng)摩擦力（根據(jù)一對(duì)平衡力大小相等）的知識(shí)基礎(chǔ)，也是懸掛法測(cè)量重心的理論依據(jù)。因此，在學(xué)完“二力平衡”之后再學(xué)習(xí)滑動(dòng)摩擦力，對(duì)學(xué)生理解測(cè)量滑動(dòng)摩擦力的方法是有幫助的，也能讓學(xué)生更深刻地理解二力平衡的條件，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)物體在非平衡力的作用下運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變也是有幫助的。

5 結(jié)語(yǔ)

學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)學(xué)科學(xué)習(xí)而逐步形成的正確價(jià)值觀、必備品格和關(guān)鍵能力。教師在日常教學(xué)中要不斷滲透物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任這四個(gè)要素。作為初中物理老師，要善于學(xué)習(xí)和使用普通邏輯知識(shí)，研究和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出更具科學(xué)性。

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