摘 要:核心素養(yǎng)已經(jīng)成為教育改革背景下初中物理教學(xué)的重點(diǎn)任務(wù)。注重對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),可凸顯學(xué)科價(jià)值,幫助學(xué)生形成良好的科學(xué)自然觀。現(xiàn)階段,部分學(xué)生在參與初中物理學(xué)習(xí)的過程中仍存在內(nèi)驅(qū)力不足、過度依賴他人的現(xiàn)象,阻礙教學(xué)質(zhì)量的提升。針對(duì)這一問題,文章首先對(duì)初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵進(jìn)行概述,再結(jié)合具體情況探究如何通過創(chuàng)設(shè)情境、預(yù)設(shè)問題、設(shè)定任務(wù)、聯(lián)系實(shí)際實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生核心素養(yǎng)的培養(yǎng),希望能為學(xué)生構(gòu)建高品質(zhì)物理課堂,幫助學(xué)生在學(xué)習(xí)中汲取知識(shí),為其后續(xù)參與高中物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:初中物理;核心素養(yǎng);教學(xué)策略
中圖分類號(hào):G427" " " " " " " " " " " " " " " " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號(hào):2097-1737(2024)14-0046-03
《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)(2022年版)》(以下簡(jiǎn)稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)中對(duì)初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)致總結(jié),將培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任作為初中物理教學(xué)的重點(diǎn)任務(wù)。在《課程標(biāo)準(zhǔn)》引領(lǐng)下,教師需要深入解讀核心素養(yǎng)的具體內(nèi)涵,并根據(jù)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”進(jìn)行合理設(shè)計(jì)與規(guī)劃,保障學(xué)生能在和諧、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境中通過自主探究的方式獲得知識(shí),積累豐富的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。因此,教師應(yīng)及時(shí)調(diào)整自身的教育理念,基于核心素養(yǎng)實(shí)施初中物理教學(xué)工作。
一、初中物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述
為更好地實(shí)現(xiàn)理想的教育目標(biāo),發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng),教師需要深刻把握核心素養(yǎng)的具體內(nèi)涵。
(一)物理觀念
物理是自然科學(xué)領(lǐng)域中探究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一門學(xué)科。物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量等內(nèi)容的總體認(rèn)識(shí),是物理概念和規(guī)律等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(shí)際問題的基礎(chǔ)。學(xué)生具備良好的物理觀念,能夠了解概念基礎(chǔ)知識(shí),并在具體情境中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)問題,逐漸形成用物理眼光觀察世界的意識(shí)。
(二)科學(xué)思維
科學(xué)思維是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式;是建構(gòu)物理模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同信息、觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑和批判,予以檢驗(yàn)和修正,
進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的品格與能力。初中物理知識(shí)較為零碎,學(xué)生需要擁有良好的科學(xué)思維才能結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)具體問題作出分析,才能通過科學(xué)推理在獨(dú)立思考中形成對(duì)問題的見解,并基于原有問題衍生提出新的問題,從而形成創(chuàng)新質(zhì)疑的意識(shí)與精神[1]。
(三)科學(xué)探究
科學(xué)探究是指基于觀察和實(shí)驗(yàn)提出物理問題、形成猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取與處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋,以及對(duì)科學(xué)探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力。教師注重對(duì)學(xué)生科學(xué)探究能力的培養(yǎng),能幫助學(xué)生基于物理知識(shí)發(fā)現(xiàn)并提出問題,使學(xué)生在分析處理信息的過程中掌握實(shí)踐方法,并通過表達(dá)的方式傳遞想法與觀點(diǎn),從而提升與他人交際的能力。
(四)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是指,在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)和了解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境之間關(guān)系的基礎(chǔ)上形成的,探索自然的內(nèi)在動(dòng)力,嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是、持之以恒的品質(zhì),熱愛自然、保護(hù)環(huán)境、遵守科學(xué)倫理的自覺行為,以及推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命擔(dān)當(dāng)。物理學(xué)的發(fā)展對(duì)人類認(rèn)識(shí)的深化及社會(huì)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用。教師關(guān)注對(duì)學(xué)生科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng),可以使學(xué)生逐漸形成嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,具備克服困難的決心與勇氣,同時(shí)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理發(fā)展對(duì)自然環(huán)境、生活的影響,逐漸形成保護(hù)環(huán)
境、節(jié)約資源的環(huán)保意識(shí)。
二、核心素養(yǎng)下初中物理教學(xué)策略
(一)創(chuàng)設(shè)情境,培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念
為發(fā)展學(xué)生的物理觀念,教師可以根據(jù)學(xué)生的思維能力及興趣愛好,采用創(chuàng)設(shè)情境的方式,利用動(dòng)態(tài)化的視頻構(gòu)建真實(shí)情境,引發(fā)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象的思考,幫助學(xué)生從物理學(xué)的視角利用相關(guān)知識(shí)解釋實(shí)際現(xiàn)象,從而形成物理觀念,為后續(xù)教學(xué)活動(dòng)的開展奠定基礎(chǔ)[2]。
以人教版物理九年級(jí)(全一冊(cè))“分子熱運(yùn)動(dòng)”一課為例,為更好地使學(xué)生掌握分子運(yùn)動(dòng)時(shí)分子之間的作用力,教師可以運(yùn)用創(chuàng)設(shè)情境的方式為學(xué)生展示這樣的畫面:在畫面中游客打算俯瞰景色,并選擇登上了熱氣球,工作人員負(fù)責(zé)點(diǎn)開點(diǎn)火裝置,隨著火焰的點(diǎn)燃,熱氣球緩緩升起,將游客帶到了空中,并呈逐漸上升的趨勢(shì)。學(xué)生被情境畫面吸引,并提出了“為什么熱氣球會(huì)逐漸升起?其原理是什么?是否跟分子的熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)?”等問題?;谇榫硟?nèi)容,教師可以利用教材第5頁關(guān)于熱氣球分子運(yùn)動(dòng)的圖片引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析畫面中分子的距離及作用力。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過觀察圖片整理出重要線索:氣體分子之間的距離較遠(yuǎn)且彼此之間幾乎沒有作用力,因此氣體具有流動(dòng)性,更容易被壓縮,而熱氣球就是利用加熱的空氣或某些氣體的密度低于氣球外的空氣密度以產(chǎn)生浮力來實(shí)現(xiàn)飛行的。接下來,在講解分子的流動(dòng)性的過程中,教師同樣可以采用創(chuàng)設(shè)情境的方式,為學(xué)生提供瀑布動(dòng)態(tài)圖,讓學(xué)生觀察圖中瀑布自上而下流動(dòng)的畫面,并嘗試結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)回想自己觀察到的瀑布流動(dòng)景象,從而得出“其中液體的分子之間距離相對(duì)較小、沒有固定位置且運(yùn)動(dòng)較為自由”的結(jié)論。這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致液體難以被壓縮且沒有固定形狀,并具有流動(dòng)性。在具體情境中,學(xué)生通過總結(jié)與分析能對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)理論產(chǎn)生深刻的認(rèn)識(shí),從而形成從物理學(xué)視角觀察周圍事物、解釋相關(guān)現(xiàn)象的良好習(xí)慣。
如上,在教學(xué)中,教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境進(jìn)行課堂導(dǎo)入,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),激活學(xué)生的思維,幫助學(xué)生培養(yǎng)物理觀念。
(二)預(yù)設(shè)問題,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維
提問是發(fā)展學(xué)生思維的有效手段,在傳統(tǒng)物理課堂上,部分教師并未關(guān)注對(duì)學(xué)生科學(xué)思維的培養(yǎng),導(dǎo)致產(chǎn)生部分學(xué)生過于依賴教師講授而缺乏獨(dú)立思考意識(shí)的現(xiàn)象。為解決這一問題,教師應(yīng)以發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維為目標(biāo),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生設(shè)計(jì)具有探究?jī)r(jià)值的問題,引導(dǎo)學(xué)生積極參與討論活動(dòng),在探索的過程中形成科學(xué)推理能力[3]。
以人教版物理九年級(jí)(全一冊(cè))“串聯(lián)和并聯(lián)”一課為例,在教學(xué)過程中,教師向?qū)W生分別展示了小燈泡的串聯(lián)圖(如圖1)及并聯(lián)圖(如圖2),并引導(dǎo)學(xué)生觀察。根據(jù)本課重點(diǎn)知識(shí),教師提出了這樣幾個(gè)問題:在串聯(lián)電路中開關(guān)的位置發(fā)生改變,其控制作用是否也會(huì)發(fā)生變化?在并聯(lián)電路中,干路開關(guān)和支路開關(guān)對(duì)各用電器的控制作用有什么不同?教師引導(dǎo)學(xué)生參與問題探究,并以小組合作的方式進(jìn)行實(shí)踐。在問題探究環(huán)節(jié),學(xué)生提出可以借助連接串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的方式觀察小燈泡的發(fā)光情況,以探究開關(guān)位置是否會(huì)影響串聯(lián)電路的控制。各組成員在探究結(jié)束后均提出了自己的想法,如“在串聯(lián)電路中,開關(guān)可以控制所有電器,開關(guān)位置的改變并不影響其對(duì)電器的控制作用”“在并聯(lián)電路中,干路開關(guān)可以控制所有用電器,支路開關(guān)只能控制其所在支路的用電器”等。當(dāng)學(xué)生給出答案后,為進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的思維能力,使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與運(yùn)用,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生嘗試思考家中電路的安排并繪制電路圖,以此深化其對(duì)串聯(lián)及并聯(lián)的了解。
圖1 " " " " " " "圖2
如上,提問的方式能有效發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維,幫助學(xué)生在探究的過程中獲得知識(shí),深化對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容的理解,同時(shí)還能使學(xué)生擺脫對(duì)教師講授的過度依賴,找到適合自己的學(xué)習(xí)方法。
(三)設(shè)定任務(wù),提高學(xué)生的科學(xué)探究能力
為更好地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,幫助學(xué)生養(yǎng)成積極的探索精神,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù),并引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位參與任務(wù)實(shí)踐,從而在發(fā)展探究能力的同時(shí)形成良好的協(xié)作意識(shí),提高核心素養(yǎng)[4]。
以人教版物理九年級(jí)(全一冊(cè))“家庭電路中電流過大的原因”一課為例,在本課教學(xué)中,教師為學(xué)生講解了電功率和電流、電壓的關(guān)系式(P=UI)。家庭電路中的電壓是一定的,U=220V,所以用電功率P越大,
電路中的電流I就越大。為幫助學(xué)生順利地實(shí)現(xiàn)知識(shí)的遷移與運(yùn)用,教師可以為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)任務(wù),指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐探究:
在夏日即將到來之際,小麗家購置了一臺(tái)1kW的空調(diào),且已知小麗家原有電器總功率是5600W,電能表上標(biāo)有“220V 10(40)A”的字樣。請(qǐng)你結(jié)合所學(xué)知識(shí)幫助小麗計(jì)算使用空調(diào)時(shí)所通過的電流是多少,并從電能表使用的角度思考小麗家的電路是否可以安裝這樣一臺(tái)空調(diào),會(huì)不會(huì)存在安全用電隱患。
在任務(wù)的指引下,小組成員進(jìn)行分析與討論,并給出本組經(jīng)商議后所得出的結(jié)論。某小組提出:想要計(jì)算通過這臺(tái)空調(diào)的電流可以根據(jù)電功率和電流、電壓的關(guān)系式P=UI得到I=,又知道家庭電路的電壓為220V,因此通過這臺(tái)空調(diào)的電流應(yīng)為I1===4.5A。在增加這臺(tái)空調(diào)后,小麗家的用電總功率變?yōu)?600W,經(jīng)計(jì)算總電流應(yīng)為I===30Alt;40A,所以小麗家可以安裝這樣一臺(tái)空調(diào)且不會(huì)出現(xiàn)安全問題。在學(xué)生完成任務(wù)后,教師需要針對(duì)學(xué)生在任務(wù)中的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià),并提出新的任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生分析短路對(duì)家庭電路產(chǎn)生的影響。在交流環(huán)節(jié)中,學(xué)生可以各抒己見,結(jié)合所學(xué)知識(shí)總結(jié)短路可能會(huì)產(chǎn)生的危害及避免短路的方法,從而完成知識(shí)的遷移與運(yùn)用,深化對(duì)所學(xué)知識(shí)的了解。
如上,教師通過任務(wù)可以突破傳統(tǒng)機(jī)械化課堂的局限,滿足學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展需求,發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力,為其后續(xù)參與高中階段物理學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
(四)聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任,能夠使學(xué)生更全面地認(rèn)識(shí)科學(xué)的本質(zhì),并形成可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念。在結(jié)束教學(xué)后,教師可以結(jié)合所學(xué)內(nèi)容聯(lián)系生活實(shí)際,為學(xué)生分享物理知識(shí)在推動(dòng)社會(huì)發(fā)展方面的積極影響,以及過度利用材料帶來的環(huán)境問題,開闊學(xué)生的視野,使學(xué)生逐漸形成節(jié)約資源的良好意識(shí)[5]。
以人教版物理九年級(jí)(全一冊(cè))“能源與可持續(xù)性發(fā)展”一課為例,在本課,教師為學(xué)生分享了能源消耗對(duì)環(huán)境的影響,幫助學(xué)生意識(shí)到地球上所能利用的能源是有限的,只有節(jié)約能源才能推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。在教學(xué)結(jié)束后,教師可以利用多媒體設(shè)備向?qū)W生分享文章《北京冬奧實(shí)現(xiàn)“碳中和” 科技冬奧專項(xiàng)來盤點(diǎn)》,帶領(lǐng)學(xué)生通過閱讀了解到我國(guó)2022年冬奧會(huì)的碳排放項(xiàng)目。學(xué)生在文章中了解到,北京冬奧會(huì)的碳排放涉及賽前、賽中、賽后三個(gè)階段,項(xiàng)目組設(shè)計(jì)出了一套適合北京冬奧會(huì)的減排效果評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和方案,如:在速滑館內(nèi)采用了二氧化碳跨臨界直冷制冰系統(tǒng),共減少了約6400噸二氧化碳的排放,有效避免了傳統(tǒng)能源消耗對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響。為幫助學(xué)生了解能源與可持續(xù)發(fā)展,教師還可以鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間收集資料,整理風(fēng)能、太陽能及核能等能源的相關(guān)內(nèi)容,并分析以上哪些能源可能會(huì)成為未來的理想能源,隨后在班級(jí)內(nèi)分享討論,深化所學(xué)。
如上,在完成教學(xué)任務(wù)后教師可以采用聯(lián)系實(shí)際的方式幫助學(xué)生深刻體會(huì)物理發(fā)展前景及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要意義,從而使其形成科學(xué)態(tài)度,樹立良好的責(zé)任意識(shí)。
三、結(jié)束語
綜上所述,在核心素養(yǎng)下,教師應(yīng)將發(fā)展學(xué)生的核心素養(yǎng)作為初中物理教學(xué)的重要任務(wù),深入探究核心素養(yǎng)的具體內(nèi)容,并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力組織教學(xué),營(yíng)造良好的課堂學(xué)習(xí)氛圍,幫助學(xué)生在掌握物理知識(shí)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)遷移與運(yùn)用。相信在廣大教師的共同努力下,初中物理教學(xué)將重新煥發(fā)生機(jī)活力,培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的物理人才。
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作者簡(jiǎn)介:曾志明(1984.12-),男,福建莆田人,
任教于福建省莆田第三中學(xué),城廂區(qū)物理學(xué)科中心組副組長(zhǎng),一級(jí)教師,本科學(xué)歷,曾獲區(qū)第三屆教師能手比賽二等獎(jiǎng)、區(qū)第四屆教師職業(yè)技能大賽一等獎(jiǎng)、市實(shí)驗(yàn)說課三等獎(jiǎng),2020年獲市初中教育先進(jìn)個(gè)人。