核心素養(yǎng)視域下初中物理“探究—互動”教學(xué)模式的實踐策略

馬蕓青

【摘 要】初中物理課程理念強(qiáng)調(diào)從生活走向物理，從物理走向社會，注重科學(xué)探究，倡導(dǎo)教學(xué)方法多樣化，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。文章基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)，構(gòu)建了“探究—互動”教學(xué)模式，從“創(chuàng)設(shè)情境，激趣質(zhì)疑;問題導(dǎo)學(xué)，實驗探究;互動研討，分析解疑;反饋練習(xí)，應(yīng)用提高”四個方面論述了該教學(xué)模式的具體實施，實現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，發(fā)揮初中物理學(xué)科的育人功能。

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng);“探究—互動”;實踐策略

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》（以下簡稱“新課標(biāo)”）提出，要聚焦中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)未來發(fā)展的正確價值觀、必備品格和關(guān)鍵能力，引導(dǎo)學(xué)生明確人生發(fā)展方向，成長為德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人[1]2。初中物理課程理念強(qiáng)調(diào)從生活走向物理，從物理走向社會，注重科學(xué)探究，倡導(dǎo)教學(xué)方法多樣化，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展。核心素養(yǎng)的發(fā)展具有連續(xù)性和階段性，無法一蹴而就，學(xué)生需要在整個教育階段中不斷習(xí)得。其中，對于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，小學(xué)階段是孕育期，初中階段是萌芽期和生長期，高中階段是關(guān)鍵期。

一、物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵

依據(jù)新課標(biāo)的理念與要求，教學(xué)應(yīng)以核心素養(yǎng)為指向，初中物理教學(xué)將走向以問題解決為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)，重視以“做中學(xué)、用中學(xué)”為導(dǎo)向的能力培養(yǎng)模式，強(qiáng)調(diào)應(yīng)用驅(qū)動、且做且學(xué)的整體性學(xué)習(xí)，更看重學(xué)習(xí)的過程。

核心素養(yǎng)是課程育人價值的集中體現(xiàn)，物理課程要培養(yǎng)的核心素養(yǎng)，主要包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個維度[1]4。其中，底層以“雙基”為核心，中間層以“問題解決”為核心，最上層以“學(xué)科思維”為核心，即核心素養(yǎng)的培養(yǎng)以落實“雙基”為基礎(chǔ)，以“問題解決”為核心，以“學(xué)科思維”為根本。教師應(yīng)從核心素養(yǎng)的四個維度引領(lǐng)初中物理學(xué)科教育教學(xué)的深化改革，全面發(fā)揮初中物理學(xué)科的育人功能。

二、“探究—互動”教學(xué)模式的構(gòu)建

為了培養(yǎng)學(xué)生的關(guān)鍵能力，筆者通過建構(gòu)初中物理“探究—互動”教學(xué)模式，讓學(xué)生經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程，使學(xué)生在此過程中養(yǎng)成探究的態(tài)度和習(xí)慣，逐步獲得科學(xué)探究的技巧，提高科學(xué)素養(yǎng)。初中物理“探究—互動”教學(xué)模式如圖1所示。

“探究—互動”教學(xué)模式能有效提高學(xué)生的科學(xué)探究能力與問題意識，增強(qiáng)學(xué)生的合作意識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，激發(fā)他們對科學(xué)研究的興趣和熱愛，強(qiáng)化正確的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感，充分發(fā)揮物理學(xué)科獨(dú)特的育人功能。

三、“探究—互動”教學(xué)模式的實施

新課標(biāo)強(qiáng)調(diào)，注重科學(xué)探究，突出問題導(dǎo)向，強(qiáng)調(diào)真實問題情境，引導(dǎo)學(xué)生不斷探索，提高分析問題、解決問題的實踐本領(lǐng)和科學(xué)思維能力，發(fā)展核心素養(yǎng)[1]3?！疤骄俊印苯虒W(xué)模式的建構(gòu)與實施與之不謀而合。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激趣質(zhì)疑

創(chuàng)設(shè)情境主要指創(chuàng)設(shè)真實的問題情境。美國教育家杜威提出，思維起源于直接經(jīng)驗的情境。教師創(chuàng)設(shè)直接經(jīng)驗的情境，使學(xué)生融入情境，更好地理解知識，啟迪思維。因此，教師應(yīng)充分結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗，有目的地創(chuàng)設(shè)生動、具體的情境，以問題為線索，將學(xué)生的注意力和思維引入一種與問題有關(guān)的情境之中，使學(xué)生形成想對未知事物進(jìn)行探究的心向。從生活中挖掘出來的真實問題情境，既可以讓學(xué)生感受到物理與生活的密切聯(lián)系，也可以引發(fā)學(xué)生對生活現(xiàn)象的關(guān)注，使學(xué)生養(yǎng)成細(xì)心觀察的習(xí)慣。

創(chuàng)設(shè)情境需要遵循的原則是：真實問題的學(xué)科化，情境激趣的生活化，提出問題的深度化。教師應(yīng)創(chuàng)設(shè)真實生活的問題情境，強(qiáng)化物理學(xué)習(xí)的實用價值，使學(xué)生養(yǎng)成“問題從生活中來”的思考習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生解決問題的熱情和學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生提出和分析問題的意識，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)力。同時，物理教學(xué)不能只停留在激發(fā)學(xué)習(xí)心向和學(xué)習(xí)興趣這樣的淺層次，而是需要教師引導(dǎo)學(xué)生將興趣轉(zhuǎn)化為研究問題的產(chǎn)生與應(yīng)用，利用有深度的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。

生活中日新月異的科技進(jìn)步給教師提供了大量的情境素材，學(xué)生可以在與時俱進(jìn)中學(xué)習(xí)新知識，掌握新技能。如“嫦娥五號”和“奮斗者號”將“可上九天攬月，可下五洋捉鱉”的夢想變?yōu)楝F(xiàn)實，“神舟十二號”完成了空間站首次載人飛行任務(wù)，“神舟十三號”實現(xiàn)了三大難題的突破，“神舟十四號”又成功發(fā)射等都可以成為愛國主義教育的素材。教師可以基于這些素材，創(chuàng)設(shè)真實的問題情境，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感，引導(dǎo)學(xué)生及時關(guān)注科技，樹立“強(qiáng)國有我”的學(xué)習(xí)信心，激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。

（二）問題導(dǎo)學(xué)，實驗探究

教師通過巧妙設(shè)置有梯度的問題，貫通實驗探究全過程。一方面用問題來激發(fā)學(xué)生的好奇心，促進(jìn)學(xué)生主動和深入思考;另一方面降低學(xué)生探究的難度，減少嘗試的盲目性。教師運(yùn)用有梯度的問題引導(dǎo)學(xué)生在真實的情境中自主探索、解決問題，可以有效地提升學(xué)生的探究能力及解決問題的能力，使學(xué)生產(chǎn)生情感的共鳴，豐富知識的附著點(diǎn)和生長點(diǎn)，讓學(xué)生在真實情境與問題解決中提升學(xué)習(xí)力。

1.觀念建構(gòu)層次化

物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認(rèn)識，是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉與升華，是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的基礎(chǔ)[1]4。教師必須重視物理知識的建構(gòu)過程，實現(xiàn)從嘗試到分析，從設(shè)計到論證，從收集到處理，從整合到進(jìn)階，以建構(gòu)物理模型，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

例如，在“蒸發(fā)吸熱有致冷作用”的教學(xué)中，教師可以讓學(xué)生先在皮膚上涂酒精，體驗冰涼的感覺;接著用溫度計測量酒精的溫度;再觀察溫度計暴露在空氣中示數(shù)明顯下降的現(xiàn)象。教師引導(dǎo)學(xué)生從“感受”進(jìn)階到“測量”，從“定性”到“定量”研究，從“感覺”上升到“理解”，讓學(xué)生分析酒精如何吸熱，理解蒸發(fā)的致冷作用，使學(xué)生真正理解并應(yīng)用知識。

2.實驗探究問題化

科學(xué)探究是初中物理教學(xué)的重要組成部分，課堂中的實驗探究可以真正地讓學(xué)生親歷規(guī)律的研究過程，使學(xué)生能夠像科學(xué)家一樣去研究和思考，并設(shè)計出符合實驗要求的實驗過程。初中生的實驗操作興趣濃厚，但實驗設(shè)計與實施能力較弱，常出現(xiàn)要么全部照著教材做實驗，要么不會做的現(xiàn)象。教師可以通過問題導(dǎo)學(xué)，搭建問題“腳手架”，整理關(guān)鍵點(diǎn)，搭建問題框架進(jìn)行突破。實驗探究的問題框架設(shè)計如下（如圖2）。

由圖2可知，實驗探究的問題框架設(shè)計遵循有層次、有梯度、有邏輯、有啟發(fā)、有拓展的原則，目的是引導(dǎo)學(xué)生一邊思考，一邊嘗試探究，確定實驗方法和實驗思路，促進(jìn)學(xué)生在動手、動腦中參與實驗探究活動，使學(xué)生在經(jīng)歷探究的過程中獲得知識，提高能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。

例如，在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”實驗中，教師可以通過如下的任務(wù)式系列問題，引導(dǎo)學(xué)生嘗試與探究：①請你利用桌面上的器材觀察像，并確定像的位置;②為什么選擇玻璃板而不選擇平面鏡完成實驗？③為什么選擇兩支完全相同的蠟燭進(jìn)行實驗？④如何比較像和物的大小關(guān)系？⑤如何比較像和物的位置關(guān)系？你能否用數(shù)學(xué)的方法描述？⑥能否作圖表示像和物的位置關(guān)系？通過這樣一系列的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考、分析、設(shè)計，并進(jìn)行實驗，使學(xué)生真正意義上經(jīng)歷探究實驗，從而獲得知識，提高能力，發(fā)展核心素養(yǎng)。

3.實驗設(shè)計多樣化

實驗設(shè)計多樣化可以有效凸顯學(xué)生實驗的探究性，有利于學(xué)生真正經(jīng)歷個性化的實驗探究。實驗設(shè)計多樣化的設(shè)計思路與目的如圖3所示。

例如，在“光的直線傳播”教學(xué)中，學(xué)生可以利用教師提供的激光筆、空礦泉水瓶、水、茶、噴水瓶、噴霧器、蚊香、火柴、果凍、玻璃磚等器材，以合作學(xué)習(xí)小組為單位，想辦法進(jìn)行設(shè)計實驗，自主探究和證明光在氣體、液體、固體中都是沿直線傳播的。由此，在新的器材、新的情境、新的知識運(yùn)用背景下，激發(fā)學(xué)生尋找新的方法，探究解決新問題的辦法，綜合性地解決新問題，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升，實現(xiàn)趨于“創(chuàng)造”的實驗探究。

（三）互動研討，分析解疑

1.互動研討團(tuán)隊化

初中生的獨(dú)立實驗探究和評估能力較弱，和同齡人組成互動研討的團(tuán)隊，進(jìn)行合作學(xué)習(xí)與交流研討尤其重要。團(tuán)隊合作可以有效均衡不同能力、不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)共同體，既解決課堂時間有限的問題，也彌補(bǔ)教師無法面面俱到指導(dǎo)的問題。

高效的互動研討應(yīng)該有主題與問題的引領(lǐng)，即學(xué)生在對實驗探究環(huán)節(jié)中的問題開展交流、研討時，教師應(yīng)注重適當(dāng)?shù)膯栴}引導(dǎo)，將學(xué)生無序、低效的談?wù)撧D(zhuǎn)變?yōu)橛行У幕咏涣髋c討論，實現(xiàn)科學(xué)的總結(jié)、歸納與實驗評估。教師依托學(xué)習(xí)合作小組，使學(xué)生構(gòu)成合作學(xué)習(xí)與互動研討的團(tuán)隊，培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，讓學(xué)生學(xué)會傾聽、深度交流，學(xué)會合作、互幫互助，高質(zhì)量落實互動研討。

2.物理思維邏輯化

物理思維指物理學(xué)中的科學(xué)思維，包括理論思維、實驗思維和計算思維。初中物理的理論思維是從物理事實出發(fā)，進(jìn)行抽象概括。實驗思維是人類實踐活動的產(chǎn)物，人類在科學(xué)實驗認(rèn)識的活動中對感性認(rèn)識材料進(jìn)行加工處理，也是真理在認(rèn)識的統(tǒng)一過程中，對各種科學(xué)思維方法的有機(jī)整合。

初中物理應(yīng)注重科學(xué)思維的培養(yǎng)，但初中生的抽象思維和邏輯思維較弱，學(xué)生對知識之間的邏輯關(guān)系缺乏理解，思維大部分停留在淺層次的“聽懂”。這就需要教師用問題導(dǎo)學(xué)有效地促進(jìn)學(xué)生深度學(xué)習(xí)的發(fā)生，使學(xué)生逐步具備高質(zhì)的科學(xué)思維，實現(xiàn)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。

例如，在“白氣”的教學(xué)中，學(xué)生常常誤認(rèn)為“白氣”是水蒸氣。教師可以通過問題引發(fā)學(xué)生思考，使學(xué)生在互動交流中獲得正確的分析。如①教室中存在水蒸氣嗎？你怎么證明自己的觀點(diǎn)？②水蒸氣能看得見嗎？請描述水蒸氣的特點(diǎn)。③“白氣”能看得見嗎？④“白氣”是水蒸氣嗎？經(jīng)過一系列的辯證、分析，學(xué)生理解了“白氣”是高溫水蒸氣遇冷放熱降溫液化成的小水珠，厘清了知識間的邏輯關(guān)系，從而突破了教學(xué)難點(diǎn)。

3.概括歸納信息化

教學(xué)信息化手段可以在物理實驗數(shù)據(jù)收集與分析中發(fā)揮重要的作用。一是可以利用手機(jī)拍照同屏的方式做最常規(guī)的數(shù)據(jù)收集與分析;二是可以利用數(shù)據(jù)收集軟件收集學(xué)生的數(shù)據(jù)，較快地通過圖像直觀表示物理量之間的變化關(guān)系;三是可以使用“示波器”這一類教學(xué)軟件，在學(xué)生自行探究各種物體發(fā)聲的特點(diǎn)時，輔以觀察波形圖的方式，加深學(xué)生對“音調(diào)”“響度”“音色”的理解。教師通過現(xiàn)代教育技術(shù)，使抽象的概念和規(guī)律形象化、直觀化，有效降低學(xué)生學(xué)習(xí)和理解的難度。

（四）反饋練習(xí)，應(yīng)用提高

核心素養(yǎng)的落地以“問題解決”為核心，教師可以在課內(nèi)外設(shè)置真實的問題解決情境，使學(xué)生完成學(xué)習(xí)的提升，實現(xiàn)深度學(xué)習(xí)。針對不同的練習(xí)目標(biāo)，教師可以設(shè)置不同的作業(yè)類型，實現(xiàn)應(yīng)用提高，落實問題解決（如圖4）。

另外，針對初中生學(xué)習(xí)差異大的特點(diǎn)，教師可以錄制微視頻用于講解習(xí)題，提供給有需要的學(xué)生，也可以由學(xué)生錄制講解視頻，使學(xué)生在幫助其他同學(xué)的同時，增強(qiáng)自己的能力，實現(xiàn)有效提升。

綜上所述，教師應(yīng)以初中物理學(xué)習(xí)為載體，依托“探究—互動”教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生的身心發(fā)生積極、健康的變化，使學(xué)生具有科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任，實現(xiàn)學(xué)科育人的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國教育部.義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[M].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022.

（責(zé)任編輯：羅小熒）