發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)在初中物理教學(xué)中的實踐

劉勇

摘 要： 核心素養(yǎng)關(guān)乎學(xué)生的全面發(fā)展，廣大物理教師要在物理課堂教學(xué)的主陣地中注重發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，用物理學(xué)科核心素養(yǎng)的要求統(tǒng)領(lǐng)課堂內(nèi)容的組織和實施.本文結(jié)合“聲音的產(chǎn)生和傳播”的教學(xué)案例，介紹了在課堂教學(xué)中踐行核心素養(yǎng)的具體做法.

關(guān)鍵詞： 物理學(xué)科;核心素養(yǎng);認(rèn)知沖突

為了培養(yǎng)學(xué)生成為“全面發(fā)展的人”，教師在教學(xué)中要努力發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng).學(xué)科核心素養(yǎng)是核心素養(yǎng)在學(xué)科中的具體化，是學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，不同的學(xué)科對于發(fā)展核心素養(yǎng)的側(cè)重點不同.物理學(xué)科的核心素養(yǎng)包含四部分：科學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任[1].在平常的物理教學(xué)中，教師要注重對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式作恰當(dāng)?shù)奶幚?，以促進(jìn)學(xué)生形成物理概念，鍛煉學(xué)生的思維能力和探究能力，訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思想方法.本文以浙教版科學(xué)教材（2011新課標(biāo)）七年級下冊第二章第二節(jié)“聲音的產(chǎn)生和傳播”為例，談?wù)勗诮虒W(xué)中發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)的具體做法.

1 貼近生活，激趣引入

為了引入課題，筆者在課堂上給學(xué)生播放了湖南衛(wèi)視“歌手”節(jié)目中歌手迪瑪希演唱哈薩克斯坦民歌的視頻，學(xué)生們欣賞到六種樂器的聲音以及歌手的歌聲共同演繹的一段悠揚而又嘹亮的音樂.初一的學(xué)生很熱衷于追星，“歌手”也是他們平日里關(guān)注度非常高的節(jié)目，所以視頻一出來，學(xué)生們熱情高漲，興致勃勃地體驗了一次聲音的盛宴.之后，筆者便發(fā)問：“大家知道這些樂器的聲音以及人的聲音是怎么產(chǎn)生的嗎？”學(xué)生們對生活中接觸到的各種聲音早已經(jīng)熟視無睹，對于聲音的產(chǎn)生的原理可能還從未想過.通過這個問題，引導(dǎo)學(xué)生對生活中的現(xiàn)象進(jìn)行理性的思考，建立物理知識與生活的聯(lián)系，感受物理知識就在身邊.

2 實驗探究，總結(jié)規(guī)律

給學(xué)生一根橡皮筋、一把鋼尺、一個音叉，讓學(xué)生試著讓它們發(fā)出聲音，在它們發(fā)出聲音的時候，用一個被繩吊著的泡沫小球去接近它們，根據(jù)實驗現(xiàn)象總結(jié)三個物體發(fā)出聲音時的不同點和相同點，引導(dǎo)學(xué)生得到：發(fā)聲體的共同規(guī)律是都在振動，即聲音產(chǎn)生的條件.學(xué)生的認(rèn)知過程主要包括感覺、知覺、記憶、思維、想象五個方面[2].如果由老師演示某一物體發(fā)聲的現(xiàn)象，然后直接告知學(xué)生“物體發(fā)出聲音的原因是因為振動”，這樣的做法將使學(xué)生的認(rèn)知過程由感覺直接跳到了記憶，略去了知覺的環(huán)節(jié)，從效果上看只是給學(xué)生灌輸了物理概念，不利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和態(tài)度.而筆者的做法是讓學(xué)生作為探究的主體，通過親身體驗鮮活的實驗現(xiàn)象，自主對比分析，總結(jié)出現(xiàn)象背后隱藏的規(guī)律，這對于訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法無疑大有裨益.

3 認(rèn)知沖突，調(diào)動思維

課本上安排了一個用紙杯和棉線制作“土電話”的體驗活動，將這個活動加以改進(jìn)，設(shè)計了一個游戲活動：先拋出一個任務(wù)讓學(xué)生思考——教室里有甲乙兩位同學(xué)，想說悄悄話，但是距離隔得很遠(yuǎn)，有什么辦法可以做到甲準(zhǔn)確地把話說給乙聽，而又不讓教室里的其他同學(xué)聽到？學(xué)生回答之后，在課堂上現(xiàn)場試驗了“土電話”能否完成任務(wù)——讓甲乙兩位同學(xué)分別站在教室的最后面和最前面，乙背對黑板站立.筆者在黑板上寫下某位同學(xué)的姓名，讓甲用“土電話”悄悄告訴乙，然后由乙公開報出姓名.試驗取得了很大的成功：當(dāng)乙準(zhǔn)確地報出姓名時，班里在座的其他學(xué)生沒有一個人聽到甲發(fā)出過聲音.學(xué)生們?nèi)滩蛔伎迹好髅髯约簺]有聽到甲發(fā)出聲音，為什么乙能夠聽到呢？學(xué)生是帶著自己的生活經(jīng)驗參與學(xué)習(xí)的，當(dāng)學(xué)生頭腦中原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不能用來解釋新現(xiàn)象時便會產(chǎn)生認(rèn)知沖突.認(rèn)知沖突會讓個體產(chǎn)生緊張感，為了消除這種感覺，個體會產(chǎn)生認(rèn)知內(nèi)驅(qū)力，從而主動參與學(xué)習(xí)[3].再進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考問題：平時聽到的聲音都是通過空氣傳過來的，之所以沒有聽到甲的聲音，說明甲的聲音不是通過空氣傳送給乙的，那是通過什么傳給乙的呢？此時學(xué)生正處于沖突中的認(rèn)知將會發(fā)生“順應(yīng)”過程，順應(yīng)的結(jié)果是調(diào)整自己原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，達(dá)到一種更高級的新的認(rèn)知平衡[3]，學(xué)生們真正認(rèn)識到：跟空氣一樣，其他物質(zhì)同樣可以傳播聲音.

4 化整為零，突破難點

聲音以波的形式在介質(zhì)中傳播是本節(jié)課的教學(xué)難點，這是因為波動是一個抽象而且復(fù)雜的概念，對初一的學(xué)生來說理解難度很大.筆者把這個知識點分解成四個小問題：水波的振動;水波的傳播;空氣的振動;聲波的傳播.意圖通過逐個突破小問題，綜合解決大問題[4].先讓學(xué)生觀察浮在水面上的軟木塞隨著水波一起振動的現(xiàn)象，學(xué)生能發(fā)現(xiàn)軟木塞的振動始終是繞著某個固定的位置為中心的.然后讓學(xué)生觀察平靜的水面上突然受到擾動時，水波的傳播現(xiàn)象：離擾動中心近的軟木塞先開始振動，離擾動中心遠(yuǎn)的軟木塞后來才開始振動.學(xué)生因此知道了：水的波動是由水的中心點先產(chǎn)生振動，然后將振動逐漸向外傳遞的過程.接下來讓學(xué)生觀察一根放置于揚聲器喇叭口前方的蠟燭，其燭焰隨著喇叭放出音樂“翩翩起舞”的現(xiàn)象.學(xué)生們看到蠟燭火焰像人一樣踩著節(jié)拍，舞動身姿，極為新奇有趣.這個難以解釋的實驗現(xiàn)象再次引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性.此時再讓學(xué)生思考一個問題：喇叭發(fā)出聲音是因為喇叭在振動，蠟燭火焰的搖擺舞動其實是因為附近的空氣在振動，喇叭的振動是怎么引起蠟燭火焰附近的空氣振動的呢？通過之前剛學(xué)過的水波的例子，學(xué)生能很自然地借助知識遷移得到結(jié)論：跟水波類似，空氣的振動也會逐漸向外傳遞產(chǎn)生聲波.最后引導(dǎo)學(xué)生討論設(shè)計出一個驗證性的實驗：在離喇叭口不同距離處放置兩根蠟燭，隨著喇叭開始放音樂，觀察離得遠(yuǎn)的蠟燭的“舞蹈”動作是否稍微滯后于離得近的蠟燭，并且現(xiàn)場做實驗進(jìn)行驗證.

在本節(jié)課的教學(xué)中，依據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計了不同的呈現(xiàn)方式，注重選擇與學(xué)生生活經(jīng)驗相關(guān)的情境作為知識載體，采用問題引導(dǎo)，學(xué)生自主探究的方法，強(qiáng)化學(xué)生在課堂中的主體地位.本課以實驗貫穿始終，學(xué)生從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，親自參與物理知識產(chǎn)生的過程，主動構(gòu)建物理概念，鍛煉了物理思維能力，培養(yǎng)了科學(xué)的探究精神和態(tài)度，從而踐行了對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的提升.

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鴻毅.聚焦核心素養(yǎng) 增強(qiáng)高中物理教研的指導(dǎo)力[J].物理教學(xué)，2018（1）：35-37.

[2]郜建輝.踐行學(xué)科核心素養(yǎng) 教研引導(dǎo)教師把握課堂教學(xué)細(xì)節(jié)[J]物理教學(xué)，2018（1）：38-40.

[3]唐曉春.“認(rèn)知沖突”情境教學(xué)法在高中生物教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)生物教學(xué)，2015（6）：10-12.

[4]周照縣.中學(xué)生物教學(xué)中的難點突破技巧[J].中學(xué)生物教學(xué)，2004（6）：35.