王 丹
(江蘇省常州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校,江蘇常州 213000)
核心素養(yǎng)以“全面發(fā)展的人”為核心,綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六個(gè)方面。初中物理教師應(yīng)結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn)及自身教學(xué)經(jīng)驗(yàn),積極培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng),促進(jìn)物理課堂質(zhì)量與效率的提升[1]。
初中物理教師應(yīng)注重融入人文底蘊(yùn),豐富物理課堂內(nèi)容,在增強(qiáng)物理課堂趣味性的同時(shí),使學(xué)生了解與物理學(xué)科相關(guān)的文化,增強(qiáng)文化自信[2]。例如,為深化學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,教師可講解如下習(xí)題。
中華民族有著悠久的文明歷史,我國(guó)古代早就有人對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行觀察和研究,留下了許多史料。以下有關(guān)記載對(duì)相應(yīng)的物理本質(zhì)的解釋錯(cuò)誤的是( )。
A.“山頂有泉,煮米不成飯?!薄巾敋鈮狠^低,泉水的沸點(diǎn)較高,水不容易沸騰
B.“司南之杓,投之于地,其抵指南?!薄厍蛑車嬖诖艌?chǎng)
C.“花氣襲人知晝暖”——溫度升高,分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇
D.“潭清疑水淺”——光發(fā)生了折射。
該題目立足我國(guó)傳統(tǒng)文化進(jìn)行設(shè)問,較為新穎,不僅能使學(xué)生感受古人的智慧,培養(yǎng)學(xué)生的人文情懷,還能很好地深化學(xué)生理解,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。學(xué)生認(rèn)真分析四個(gè)選項(xiàng)可知,A 項(xiàng)山頂氣壓較低,泉水的沸點(diǎn)也會(huì)降低。水在山頂很容易沸騰,但沸騰后溫度不再升高,很難將米飯煮熟。因此,A 說法是錯(cuò)誤的。
科學(xué)精神對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)及發(fā)展有著重要意義,教師在教學(xué)中應(yīng)多給予學(xué)生相應(yīng)的指導(dǎo),尤其在解題中啟發(fā)學(xué)生注重證據(jù)、實(shí)事求是,保證推理的嚴(yán)謹(jǐn)性,而非主觀臆斷[3]。例如,在講解“浮力”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以講解以下例題,以給學(xué)生帶來(lái)良好的啟發(fā)。
將一正方形構(gòu)件緩慢地放入水中(見圖1),下沉過程中其表面和水面的距離h逐漸增大,構(gòu)件受到的浮力F1,鋼繩拉力F2隨h的變化(見圖2),以下說法正確的是( )(g 取10N/kg)。
圖1
圖2
A.構(gòu)件的密度為3×103kg/m3
B.構(gòu)件的邊長(zhǎng)為4m
C.浮力F1隨h變化的圖線是圖2中的①圖線
D.構(gòu)件在④位置時(shí)底部受到水的壓強(qiáng)為2×104Pa
該題目需要學(xué)生正確識(shí)圖、冷靜分析,并根據(jù)所學(xué)的浮力知識(shí)進(jìn)行作答,能很好地鍛煉學(xué)生的科學(xué)精神。其中,根據(jù)圖2中①先變小后不變可知,其為鋼繩受到的拉力;②先變大后不變,表示構(gòu)件受到的浮力。因此,C 項(xiàng)是錯(cuò)誤的。②中h從0 下沉至2m 的過程中浮力不斷變大,結(jié)合圖1可知,構(gòu)件的邊長(zhǎng)為2m,B 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)構(gòu)件剛好全部浸入水中時(shí),底部受到水的壓強(qiáng),代入數(shù)據(jù)解得P=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa,而圖④位置的深度顯然要大于2m,因此,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)構(gòu)件剛好全部浸入水中時(shí),鋼繩的拉力F拉、構(gòu)件受到的浮力F浮和構(gòu)件的重力剛好相等,即F拉+F浮=mg,而F拉=1.6×105N,F(xiàn)浮-ρ水V排g,V排=23m3,m=ρV,而V排=V,代入數(shù)據(jù)解得ρ=3×103kg/m3,故A 項(xiàng)正確。
學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)可使學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí),終身受益。初中物理教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,分析問題時(shí)先動(dòng)腦,同時(shí)總結(jié)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),不斷提高學(xué)習(xí)效率[4]。例如,在講解“液體壓強(qiáng)”知識(shí)點(diǎn)時(shí),教師可以設(shè)計(jì)如下問題,啟發(fā)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
如圖3所示,完全相同的甲、乙兩個(gè)燒杯中裝有密度不同的液體,A、B 兩點(diǎn)到兩燒杯杯底的距離相等。若燒杯甲、乙底部受到的液體壓強(qiáng)相等,則A、B 兩點(diǎn)受到的液體壓強(qiáng)大小關(guān)系為( )。
圖3
A.PA >PB
B.PA<PB
C.PA=PB
D.條件不足,無(wú)法確定
很多學(xué)生看到該題目后便開始運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算,雖然最終能夠得出結(jié)果,但解題過程較為復(fù)雜,而且容易出錯(cuò)。教師可以引導(dǎo)學(xué)生看到該題先不要急于動(dòng)筆,應(yīng)積極思考,尋找更為簡(jiǎn)單的解題思路。在教師的引導(dǎo)下,一些學(xué)生找到了更為簡(jiǎn)單的解題思路,即采用特殊情境法,將A、B 兩點(diǎn)均向上移動(dòng),B 點(diǎn)剛好處在液面上,如此其受到液體的壓強(qiáng)為零,而A 仍處在液體中受到的壓強(qiáng)不為零,顯然A 選項(xiàng)是正確的。
實(shí)踐創(chuàng)新是核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分。初中物理教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新素養(yǎng),其既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力與創(chuàng)造力[5]。例如,在講解“密度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)”時(shí),教師可創(chuàng)設(shè)以下新穎的情境,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)新。
為測(cè)量濃鹽水的密度,現(xiàn)提供如下器材:待測(cè)濃鹽水、一個(gè)已經(jīng)調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)、一根細(xì)線、一只體積和質(zhì)量未知的鉤碼、兩只燒杯和足量的水,請(qǐng)使用給定的器材設(shè)計(jì)合理的方案測(cè)出濃鹽水的密度。要求:(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟;(2)用測(cè)出的物理量和ρ水表示出濃鹽水的密度;(3)畫出實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)的表格。
該題目給出實(shí)驗(yàn)器材,靈活考查學(xué)生測(cè)量物體密度的知識(shí),對(duì)提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力具有重要意義。題目既沒有給出天平,又沒有給出可用于測(cè)量容積的器材,因此,測(cè)量濃鹽水密度需尋找新的思路。學(xué)生認(rèn)真觀察給出的器材,聯(lián)想所學(xué)的浮力知識(shí),可借助鉤碼受到的浮力進(jìn)行測(cè)量。
實(shí)驗(yàn)步驟如下。
(1)在兩只燒杯中分別加入適量的水和濃鹽水,編號(hào)為甲、乙;(2)使用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼的重力G;(3)使用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住鉤碼浸入甲燒杯中,讀出拉力F1;(4)使用彈簧測(cè)力計(jì)鉤住鉤碼浸入乙燒杯中,讀出拉力F2。
鉤碼在水中受到的浮力為G-F1=ρ水gV;鉤碼在濃鹽水中受到的浮力為G-F2=ρ鹽水gV。因?yàn)殂^碼的體積未發(fā)生變化,所以解得
表1為實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)的表格。
表1
培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是我國(guó)新一輪課程改革的重要任務(wù)。初中物理教師應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家號(hào)召,自覺、認(rèn)真地學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容,準(zhǔn)確把握核心素養(yǎng)精髓,結(jié)合物理學(xué)科特點(diǎn),將核心素養(yǎng)內(nèi)容有效地融入教學(xué)中,以優(yōu)化物理教學(xué)模式,為新一輪課程改革目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。