——例谈初中物理教学中核心素养的达成

马鞍山市第九中学   郭宏兵

随着《中国学生发展核心素养》研究成果的发布,标志我国教育改革进入新的时代，我们知道，传统教育重视“双基”，即基础知识与基本技能，后来又提出三维目标——知识与技能、过程与方法、情感态度价值观，现在来看从“双基”到三维目标，再到核心素养，是从教书走向育人这一过程的不同阶段。物理学科的核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的关键成分。其核心素养有:物理观念、科学思维、实验探究和科学态度与责任。

众所周知，知识只是载体。学生通过物理知识的学习，乐于实验探究，学会科学思维培养科学态度与责任，逐步形成物理观念才是物理教学应有之义。然而在实际教学中，却有很大的距离。究其原因：一是功利性的教学，为考而学，二是我们一线教师摸不清顶层设计，不知道什么才是让学生终生受用的东西。初中物理教学也应该由教学真正跨入到教育当中去。

注重物理思想方法，授人以渔

我们知道，物理学家在探索未知世界的过程中积累的物理学思想方法，不仅能影响自然科学、思维科学和社会科学的发展，推动社会技术的不断进步，而且深刻影响着人们的思维方式和生活方式。伽利略去世300多年，他所发现的自由落体规律，在物理学知识的长河中所占的比例越来越小，但是，他研究问题所创造的思想方法，深刻影响着后人。物理巨匠爱因斯坦这样说：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端” （见《物理学的进化》）。科学史家朱克曼曾走访41名诺贝尔奖获得者，发现其“科学鉴赏力”和“高超能力”主要得益于从名师那里“学到一种发现科学真理的思想方法和工作方法”，而不是“从导师那里获得的实际知识”。事实上绝大多数学生中学毕业以后，很少有人再用到学过的物理公式什么的，丢掉课本，大部分物理知识也渐渐地模糊、淡忘，但是，在中学所接触到的物理思想方法，却潜移默化地影响着他们的思维方式。正如著名物理学家教育家陈佳洱所说“物理学不只是图表和数据,它能带给你很多更珍贵的东西:理性的思维方式、人生的哲学和人生的道路。”

在初中物理声音的传播和牛顿第一定律的教学中，这种实验推理和理想实验的方法表现得淋漓尽致，但是不少老师只是把它们以结论的形式当作知识传授给学生，而未能创设情境，让学生体会和感悟这种思想方法的运用与精妙。

还有“比值定义法”在初中物理概念教学中占有很大的比例，它们可分为两类，一是定义物质的基本性质或物体属性特征的物理量，二是些描述物体运动状态特征的物理量的定义。在教学中重要的是让学生体会这种方法在揭示属性和特征的简明与科学的内涵，例如笔者在描述物体的运动是就把“比值定义法”作为思想方法显性化，其教学设计过程（引入速度概念，举例计算小汽车和电动车在平直公路上的速度后）为：师问：物体匀速运动有否快慢之别？如何比较快慢？师问：同一匀速直线运动时路程和和时间的比值有什么特点，不同匀速直线运动路程和和时间的比值又有什么特点？生讨论答：同一匀速直线运路程和和时间的比值恒定，不同匀速直线运动路程和和时间的比值不同。师问：这个比值体现了什么？生讨论答：体现了物体运动快慢。师总结：我们把这个能体现物体运动快慢的比值称为速度，用v表示，有v= ？师追问：s大或t小v一定大吗？学生因思维定势影响回答出错。师引导：汽车1小时走了60公里，电动车车3小时走了90公里，能说汽车比电动车慢吗？学生恍然大悟，运动快慢必须在相同时间内通过的路程大小或相等路程时所用时间多少的情况下进行比较。师顺势点拨：这种用两个物理量的比值定义第三个物理量的方法我们称为“比值定义法”。并告诉学生以后在物理学习中有相当多的物理量是采用“比值法”定义的。为随后的密度教学中打下伏笔和基础，同时当每遇到用“比值定义法”定义的物理量都显性化，前后呼应，不断强化，为学生结构稳固的图式，让学生渐渐认识到“比值定义法”为我们提供了利用外界因素来表示其属性或特征的间接测量方法。

重视实验探究，从知识重现到知识重演

物理是一门实验科学，很多规律和理论的建立都是实验之上。通过实验探究，重演知识的发生过程，既符合人的认知规律，又是培养学生认知能力的最好的手段。直接告诉知识，看起来可让学生在短时间内得到更多的知识，但却很难转化为解决问题的能力与智慧，也无助于提升学生的核心素养。学科知识只是形成学科素养的载体，学科活动才是形成学科素养的渠道。为此，要转变知识学习方式，倡导深度学习与协作学习。一切知识，惟有成为学生探究与实践对象的时候，其学习过程才有可能成为素养发展过程，实验探究达成学科知识到学科素养是初中物理教学的最具特色的途径。在媒体技术盛行的今天，物理教师一定要注意到“视频实验”的负面效应，笔者一贯秉持朱正元先生的“坛坛罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的理念，己所能及做好演示实验，激发兴趣，展示物理过程，提供思维图像。同时做好分组实验，充分调动学生的自主探究积极性，培养合作意识交流的主动性，正确对待实验中出现的问题，培养实事求是的科学态度。更为重要的是积极开发课外小实验，课外做，课堂展示，激发兴趣，引导学生深层次学习。同时针对相关习题如惯性、杠杆、摩擦力、电路故障类很多可以用简单的实验进行验证，给学生创造条件用实验进行验证或解惑，成效非常明显。对思维、动手能力，观察分析能力的提高大有裨益。

物理观念，从生活走向物理

在教学中，注重引导学生从日常生活中分析提炼物理问题，从物理的角度描述现象，解释原因如，从鞋印的深浅（压强）推断人的胖瘦（重力），从水煮油炸（沸点、比热容）到自行车的设计（摩擦力、压强、杠杆、轮轴），春夏秋冬气温与气候（物态变化、比热容）等等。从物理学视角形成的关于物质、运动、能量和相互作用的基本认识；是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华；是运用物理知识和方法解释自然现象和解决实际问题的能力。形成经典物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观等，能用其解释自然现象和解决实际问题；初步具有现代物理的物质观、运动观、能量观、相互作用观等，能用这些观念描述自然界的图景。

科学态度与责任，深耕价值取向

是指在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境（STSE）的关系基础上形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任心。正确认识科学的本质，知道物理研究是一项富有创造性的工作，其成果具有相对持久性、普适性，同时也具有局限性；具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，实事求是，不迷信权威，能基于证据和推理发表自己的见解；知道科学技术是人类共同的事业，应遵循普遍的伦理道德规范理解科学、技术、社会和环境的关系。热爱自然，珍惜生命，具有保护环境、节约能源，促进可持续发展的责任感。试举一例：学生分组实验时的数据收集和处理，常出错，甚至为完成任务填写了“完美数据”，通常我们只是纠正错误，直至得到正确的结论，但是我们把这些作为学生发展中态度和价值观的大格局中考虑，我们的教学行为，纠错的出发点就大不相同，而是以此为契机，通过史例，让学生分享和体悟实事求是和担当的重要，逐步让这种意识渗透到他以后做事当中。