漫談初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)措施

摘 要：初中物理學(xué)科教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握物理知識(shí)概念，更要讓學(xué)生掌握物理學(xué)習(xí)的方法，形成科學(xué)的物理思維和品質(zhì)，同時(shí)能夠聯(lián)系生活實(shí)際，利用學(xué)到的物理知識(shí)解釋生活中常見的物理現(xiàn)象并靈活運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題，從而助力學(xué)生終身發(fā)展，強(qiáng)化其社會(huì)適應(yīng)能力。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括尊重科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的物理觀念，尊重事物客觀規(guī)律和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理思維等要素。文章立足于初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要素，探討培養(yǎng)初中生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的有效措施。

關(guān)鍵詞：初中學(xué)生;物理;學(xué)科素養(yǎng);培養(yǎng)措施

作者簡(jiǎn)介：楊慧（1981—），女，甘肅省定西市通渭縣通和初級(jí)中學(xué)。

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，教育要著重培養(yǎng)新時(shí)代應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才，這樣才能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。因此，新課改關(guān)注學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，使其能夠獲得科學(xué)的學(xué)科思維和品質(zhì)，形成良好的學(xué)習(xí)、研究態(tài)度，從而強(qiáng)化其解決實(shí)際問題的能力。基于此，教師需要重視物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，并對(duì)具體的培養(yǎng)措施和途徑進(jìn)行全面探究和分析，以提升物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果。

一、初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的基本要素

（一）物理觀念

物理觀念是物理學(xué)科的基本素養(yǎng)之一。培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念需要夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，只有夯實(shí)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，才能促進(jìn)核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng)。物理觀念包含物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念等要素，它可以讓學(xué)生在解決實(shí)際物理問題時(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考。在物理學(xué)科核心素養(yǎng)的導(dǎo)向下，要培養(yǎng)學(xué)生形成尊重科學(xué)、求真務(wù)實(shí)的物理觀念[1]。

（二）物理思維

物理思維是科學(xué)思維，其核心是對(duì)事物進(jìn)行思考和判斷。物理思維包含很多要素，如結(jié)合經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)象開展分析推理的思維，結(jié)合已知結(jié)論開展合理推論的思維以及質(zhì)疑批判的思維，等等。雖然初中物理知識(shí)難度不大，但是教師需要注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，使其形成科學(xué)的物理認(rèn)知體系，從而為其今后的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維時(shí)，教師需要循序漸進(jìn)，逐步開展，如可以從定性到定量，從假設(shè)到尋找事實(shí)依據(jù)、驗(yàn)證、推理、形成結(jié)論、應(yīng)用等，實(shí)現(xiàn)對(duì)事物發(fā)展規(guī)律的全過程探究和思考，形成完整的思維認(rèn)知體系。只有這樣才能培養(yǎng)學(xué)生尊重客觀規(guī)律和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理思維[2]。

（三）物理實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中占據(jù)重要地位，在初中物理教學(xué)中，教師往往會(huì)借助實(shí)驗(yàn)的方式讓學(xué)生更好地理解物理知識(shí)。學(xué)生需要掌握良好的實(shí)驗(yàn)方法，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ偨Y(jié)實(shí)驗(yàn)規(guī)律，梳理實(shí)驗(yàn)思路，同時(shí)還要注重運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方式解決實(shí)際問題。只有這樣才能促進(jìn)自身自主探究能力的提升，進(jìn)而強(qiáng)化自身的物理學(xué)科核心素養(yǎng)[3]。

（四）物理學(xué)科品質(zhì)

學(xué)科品質(zhì)與人們對(duì)待學(xué)科的情感態(tài)度、行為規(guī)范息息相關(guān)。在物理學(xué)科品質(zhì)的培養(yǎng)中，教師要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、追求真理的態(tài)度，要鼓勵(lì)學(xué)生勇于質(zhì)疑、大膽探索，同時(shí)要讓學(xué)生學(xué)會(huì)獨(dú)立思考、自主探究、學(xué)以致用，強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐鍛煉等。初中生對(duì)知識(shí)的渴望較高，充滿探索未知世界的欲望。基于此，教師要鼓勵(lì)學(xué)生勇于發(fā)表自己的意見，并形成尊重他人、強(qiáng)化合作、互相促進(jìn)等良好的物理學(xué)科品質(zhì)[4]。

二、初中學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)措施

（一）突出核心概念，發(fā)展學(xué)生的思維能力

核心概念是物理學(xué)科教學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，也是學(xué)生理解和掌握物理知識(shí)、解決實(shí)際物理問題的重要因素[5]。通過核心概念的學(xué)習(xí)，可以把學(xué)生從課本上的概念、規(guī)律中解放出來，利用課程核心概念提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)目標(biāo)。在核心概念的引導(dǎo)下，教師要明確物理教學(xué)重點(diǎn)，不局限于講解事實(shí)，還要突出事實(shí)運(yùn)用的重要性;學(xué)生也不僅是對(duì)事實(shí)進(jìn)行記憶，還要實(shí)現(xiàn)事實(shí)的內(nèi)在轉(zhuǎn)化和遷移，對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行靈活應(yīng)用，并構(gòu)建更加系統(tǒng)和完善的物理知識(shí)框架，這樣可以有效鍛煉學(xué)生的發(fā)散思維和邏輯思維。例如，在學(xué)習(xí)“勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，課本中給出了勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念，即物體在做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果在任意相等時(shí)間內(nèi)經(jīng)過的路程相等，則該物體的運(yùn)動(dòng)就是勻速直線運(yùn)動(dòng)。這是一個(gè)理想化的模型，學(xué)生難以從教師的講解中獲得透徹的理解，因此教師需要結(jié)合實(shí)際情況，創(chuàng)設(shè)特定的情境，讓學(xué)生在真實(shí)的情境中進(jìn)行概念應(yīng)用（如表1所示），這既能增強(qiáng)課堂教學(xué)的形象性和生動(dòng)性，又能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理概念進(jìn)行深刻認(rèn)知，真正實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和應(yīng)用。

在表1中，序號(hào)1是核心概念，序號(hào)2、3是次位概念。表1是對(duì)核心概念和次位概念的具體運(yùn)用情境展開的拓展性解讀和得出的事實(shí)性結(jié)論。

由此可見，核心概念導(dǎo)向下的物理教學(xué)不僅要讓學(xué)生對(duì)物理概念進(jìn)行背誦，更要讓學(xué)生從概念中提煉核心概念。教師圍繞核心概念展開教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，鍛煉其辯證能力，使其對(duì)物理概念有更加深刻的領(lǐng)悟和認(rèn)知，實(shí)現(xiàn)思維的遷移，使其能在實(shí)際工作、學(xué)習(xí)中靈活運(yùn)用知識(shí)，推動(dòng)其物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升[6]。

（二）創(chuàng)設(shè)運(yùn)用情境，鍛煉學(xué)生的操作能力

在學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)理念的導(dǎo)向下，教師要對(duì)以往的教學(xué)觀念進(jìn)行改善和調(diào)整，要加強(qiáng)學(xué)生解決未知問題的實(shí)踐能力訓(xùn)練力度，還要讓學(xué)生對(duì)物理學(xué)家的研究態(tài)度、價(jià)值觀進(jìn)行深刻感知和領(lǐng)悟，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升[7]。教師可以結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的問題情境，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過物理模型，對(duì)物理問題開展深度解析，并對(duì)繁雜的問題進(jìn)行層次化分解和簡(jiǎn)化，明確問題的核心和關(guān)鍵要素，從而引導(dǎo)學(xué)生高效解決問題。在教育改革背景下，新課標(biāo)提出要鍛煉學(xué)生的科學(xué)研究能力，使其接觸更廣泛的知識(shí)，并對(duì)現(xiàn)代化的科學(xué)思想進(jìn)行深切感知，掌握更加多元化的科學(xué)研究方法。例如，在學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”的相關(guān)知識(shí)時(shí)，以往的物理教學(xué)往往會(huì)引導(dǎo)學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)操作，并設(shè)置以下問題情境：在沒有受力的情況下，物體會(huì)做怎樣的運(yùn)動(dòng)？在此問題的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)行大膽猜想，并結(jié)合設(shè)定的物理量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果進(jìn)行全面記錄。這一教學(xué)方式雖然可以鍛煉學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力，但是在教師提出問題之后，學(xué)生就已經(jīng)得出結(jié)論，后續(xù)的猜想、實(shí)驗(yàn)往往按照既定的程序開展，這在一定程度上限制了學(xué)生的探究精神和探究能力的培養(yǎng)，學(xué)生很難通過實(shí)驗(yàn)探究掌握物理知識(shí)的精髓。基于此，教師可以在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)問題進(jìn)行深度思考，如“實(shí)驗(yàn)中存在哪些誤差？”“怎樣判斷小車是否進(jìn)行了勻速直線運(yùn)動(dòng)？”等。此外，在提出這些問題后，教師需要為學(xué)生預(yù)留充足的時(shí)間和空間進(jìn)行獨(dú)立思考和探究，探索排除外界干擾因素的方法，并對(duì)相關(guān)物理量進(jìn)行科學(xué)測(cè)量，然后鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展開全方位分析，明確實(shí)驗(yàn)誤差，并探究減少誤差的方法。這種教學(xué)方式可以讓學(xué)生不斷產(chǎn)生疑問，并持續(xù)開展深度探究，促進(jìn)其探究能力的發(fā)展，強(qiáng)化物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)效果，推動(dòng)物理教學(xué)質(zhì)量的全面提升。

（三）滲透物理學(xué)史，幫助學(xué)生培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度

物理學(xué)科的研究歷史較為久遠(yuǎn)，并通過持續(xù)的發(fā)展創(chuàng)新，形成了豐富的物理學(xué)史，對(duì)物理世界的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行系統(tǒng)記錄，為人類認(rèn)識(shí)和了解物理搭建了橋梁。物理學(xué)史的內(nèi)容涉及物理知識(shí)體系的起源與發(fā)展歷程、與物理相關(guān)的人文故事等。在初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)中，融入物理學(xué)史知識(shí)，可以帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)奇妙的物理世界進(jìn)行全方位、多角度的探索，讓學(xué)生真正體會(huì)到物理知識(shí)的趣味性，從而激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。同時(shí)，物理學(xué)史中還包含大量物理學(xué)家們的故事，能夠?qū)W(xué)生的科學(xué)探究精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度以及正確價(jià)值觀的形成帶來積極的促進(jìn)作用。物理學(xué)家楊振寧曾經(jīng)說過，只有從問題開始的地方，正視原始問題，才能真正獲得成功。因此，在物理教學(xué)中，教師要改變以往單一的教學(xué)模式，把學(xué)生從課本知識(shí)、大量練習(xí)題中解放出來，積極引入物理學(xué)史，對(duì)物理學(xué)科曲折的發(fā)展歷史進(jìn)行深度探究，深刻領(lǐng)悟其中蘊(yùn)含的科學(xué)思想和精神，讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)背后的發(fā)展過程進(jìn)行了解，從而有效啟迪學(xué)生的智慧。基于此，物理教師在開展物理課程設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要講授物理課本中的知識(shí)，還要巧妙地融入物理發(fā)展歷史，對(duì)課程的開展進(jìn)行科學(xué)的導(dǎo)入，同時(shí)利用物理學(xué)史豐富的內(nèi)涵，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動(dòng)形象的學(xué)習(xí)情境，使學(xué)生對(duì)物理學(xué)家形成全方位、多角度的了解，從而受到物理學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、科學(xué)精神的感染與熏陶，并對(duì)物理概念具有更加具象化的認(rèn)知。

（四）聯(lián)系生活實(shí)際

物理知識(shí)與實(shí)際生活之間存在緊密的聯(lián)系。在物理教學(xué)中，為了進(jìn)一步提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，教師要在知識(shí)教學(xué)中引入生活元素，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實(shí)的學(xué)習(xí)情境，把抽象的物理概念知識(shí)轉(zhuǎn)化為形象的生活案例，從而幫助學(xué)生深刻理解物理知識(shí)，靈活掌握物理知識(shí)的運(yùn)用方法。同時(shí)，教師還要注重引導(dǎo)學(xué)生在生活中敏銳地發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象，并學(xué)會(huì)使用物理知識(shí)對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行解釋，從而促進(jìn)其物理學(xué)習(xí)水平的全面提升。例如，生活中煮熟的雞蛋很難剝，但是放在冷水中泡一會(huì)兒，就很容易剝殼。這是生活中較為常見的物理現(xiàn)象，主要涉及物理學(xué)中熱脹冷縮的原理。這樣的教學(xué)方式可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活進(jìn)行仔細(xì)觀察，并對(duì)知識(shí)進(jìn)行靈活運(yùn)用，真正實(shí)現(xiàn)物理知識(shí)的內(nèi)化和遷移。教師還可以組織學(xué)生開展一些課后實(shí)踐活動(dòng)，加強(qiáng)物理教學(xué)與社會(huì)、科學(xué)之間的聯(lián)系，讓學(xué)生在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中強(qiáng)化物理認(rèn)知能力和應(yīng)用能力，逐漸積累學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，鍛煉操作能力，促進(jìn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升。

隨著現(xiàn)代教育的改革，培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)勢(shì)在必行，只有這樣才能強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力，拓展其發(fā)散思維，使其形成良好的科學(xué)精神和品質(zhì)，掌握更多的物理知識(shí)并能夠靈活運(yùn)用，形成科學(xué)的價(jià)值觀，增強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力。培養(yǎng)初中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)是一項(xiàng)需要長(zhǎng)期堅(jiān)持的系統(tǒng)工程，需要教師和學(xué)生的共同努力。教師要優(yōu)化教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)理念，突出學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中的主體性，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主探究，使其真正體會(huì)到物理探究的樂趣，發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)的魅力和物理世界的奧妙。同時(shí)，教師還需要提升自身的綜合能力，提升教學(xué)業(yè)務(wù)能力，掌握時(shí)代前沿知識(shí)，敏銳觀察社會(huì)發(fā)展態(tài)勢(shì)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的教學(xué)情境，促進(jìn)其物理學(xué)科核心素養(yǎng)的全面提升。

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