初中生物理科學探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

王衛(wèi)

摘要：隨著課改的深入，學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)逐漸引起人們的重視，物理學科核心素養(yǎng)就是培養(yǎng)學生應(yīng)具備的物理的基本能力，適應(yīng)社會所具備的基本物理知識和科學方法，科學探究核心素養(yǎng)是物理學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，通過激發(fā)興趣，加強引導，持之以恒，課內(nèi)課外結(jié)合和評價激勵，確保科學探究核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；學科核心素養(yǎng)；探究核心素養(yǎng)

教育部2014年頒布的《關(guān)于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務(wù)的意見》，明確培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)是育人的重要目標，是推進課程改革深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié).“核心素養(yǎng)”成為教育界人士討論和關(guān)注的焦點核心素養(yǎng)指導、引領(lǐng)著中小學課程教學改革實踐.什么是核心素養(yǎng)？ 什么是物理學科核心素養(yǎng)？物理科學探究核心素養(yǎng)如何進行培養(yǎng)？這些都是物理教研工作者和廣大物理教師要重點思考的話題，本文試從教學中的一些案例進行剖析，不當之處敬請指正.

1核心素養(yǎng)

《中國學生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究成果2016年9月在北京發(fā)布，核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會參與3個方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊、科學精神、學會學習、健康生活、責任擔當、實踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細化為國家認同等18個基本要點.學生發(fā)展核心素養(yǎng)指學生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是關(guān)于學生知識、技能、情感、態(tài)度、價值觀等多方面要求的綜合表現(xiàn).教育部委托北師大組織百位專家成立課題組，歷時三年開展研究，其根本出發(fā)點是全面貫徹黨的教育方針，踐行社會主義核心價值觀，落實立德樹人根本任務(wù)，突出強調(diào)社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力，促進學生全面發(fā)展，使之成為中國特色社會主義合格建設(shè)者和可靠接班人.

2物理學科核心素養(yǎng)

物理學是科學的一部分，其本質(zhì)是觀察和探究我們周圍無生命的世界，從而確認最基本的原理和統(tǒng)一的規(guī)律.體現(xiàn)科學本質(zhì)價值最重要的手段就是科學方法.物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，包括四個方面的素養(yǎng)：物理觀念、科學探究、科學思維、科學態(tài)度與責任.

“物理觀念”是從物理學視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認識；是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華.“物理觀念”主要包括物質(zhì)觀念、運動觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素.

“科學思維”是從物理學視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式；是基于經(jīng)驗事實建構(gòu)理想模型的抽象概括過程；是分析綜合、推理論證等方法的內(nèi)化；是基于事實證據(jù)和科學推理對不同觀點和結(jié)論提出質(zhì)疑、批判，進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì).“科學思維”主要包括模型建構(gòu)、科學推理、科學論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素.

“科學探究”是指提出物理問題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對實驗探究過程和結(jié)果進行交流、評估、反思的能力.“實驗探究”主要包括問題、證據(jù)、解釋、交流等要素.科學探究是一個學習過程，也是一種學習方式和研究方式，還是一種學習科學知識、發(fā)展科學思維、形成科學態(tài)度的手段和途徑，更是一種綜合能力，包括問題提出、問題解決、觀察能力、實驗?zāi)芰Α⒄撟C能力、交流合作等.

“科學態(tài)度與責任”是指在認識科學本質(zhì)，理解科學·技術(shù)·社會·環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成的對科學和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責任感.“科學態(tài)度與責任”主要包括科學本質(zhì)、科學態(tài)度、科學倫理、STSE等要素.

3物理科學探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

《義務(wù)教育物理課程標準》（2011年版）（以下簡稱《標準》）在第三部分的內(nèi)容標準中明確提出，科學探究既是學生的學習目標，又是重要的教學方式之一.將科學探究列入內(nèi)容標準，旨在將學習重心從過分強調(diào)知識傳承和積累向知識的探究轉(zhuǎn)化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學生的科學探究能力、實事求是的科學態(tài)度和創(chuàng)新的探索精神.

《標準》明確提出，科學探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃與設(shè)計實驗、進行實驗與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作.這些要素的能力目標在《標準》中也有明確的界定，一個學生探究活動涉及的可能是所有要素，也可能是一個或者幾個要素，因此科學探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在各個探究活動中都必須得到重視，從而實現(xiàn)學生科學探究能力的整體提升.以下是我們在實踐中培養(yǎng)學生科學探究核心素養(yǎng)的一些點滴做法.

31創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學生科學探究的興趣

在《標準》中，科學探究與科學內(nèi)容是并列的，因此現(xiàn)在的物理教學，除了對必要的科學結(jié)論要有諸如“知道××”、“理解××”這樣終結(jié)性的要求外，還包括“經(jīng)歷××”“通過××學習××”這樣過程性的要求.這就要求學生必須經(jīng)歷這樣的探究活動，科學探究在學生學習知識、掌握方法、體驗的過程中有著其他方法不可替代的作用.因此在物理教學中一定要重視情景創(chuàng)設(shè)，讓學生在一個個真實的、熟悉的情境中來開展物理活動，從而激發(fā)學生參與到科學探究的興趣和積極性.

在學習《流體壓強與流速的關(guān)系》時，教師可以用漏斗向上吹乒乓球的實驗創(chuàng)設(shè)情境，學生看到乒乓球吹不起來，有的認為是乒乓球重力的作用，教師可以再創(chuàng)設(shè)用漏斗向下吹乒乓球的情境，學生驚訝的看到乒乓球還是不掉，從而激發(fā)學生探究是什么原因讓乒乓球在重力的作用下而不下落的愿望，有了強烈的興趣，課堂教學就有了一個好的開端.

32加強引導，培養(yǎng)學生科學探究的能力

課堂中要注重教師的引導，杜絕教師的包辦代替，讓學生真正參與到科學探究的各個要素中，經(jīng)歷和科學家一樣的失敗歷程，經(jīng)過堅持不懈的探究，從而獲得成功.這樣有利于培養(yǎng)學生的科學本質(zhì)、科學態(tài)度、科學倫理等科學態(tài)度與責任的核心素養(yǎng)，同時通過這種學習方法有利于形成日后解決實際問題的能力.

在探究平面鏡成像的實驗中，有些老師沒有經(jīng)過較多的思考，直接給玻璃板讓學生做探究.但是有的學生心中就有一個疑問，探究平面鏡成像為什么不用平面鏡而選玻璃板？假如教師給出的器材有平面鏡和玻璃板，可以設(shè)想學生肯定會先選用平面鏡做探究實驗，但是在探究中發(fā)現(xiàn)像的位置不好確定，就會嘗試采用玻璃板進行實驗，二者對比一下就解決了這個難題.通過這個事例可以發(fā)現(xiàn)，讓學生在探究中經(jīng)歷失敗并不是壞事，可以很好的培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，養(yǎng)成科學探究的核心素養(yǎng).

33持之以恒，確保科學探究能力的培養(yǎng)

要讓學生對問題進行充分的探究，就必須給學生充足的時間去思考、去交流，一節(jié)課的教學任務(wù)必須要完成，課堂時間就成了阻礙科學探究活動開展的一個大問題，這也是科學探究得不到較好落實的一個主要原因.作為物理教師，一定要站在為了學生的終身發(fā)展的高度，認真落實《標準》要求，不能為了應(yīng)試教育的需要，簡單直接的告訴學生相關(guān)的結(jié)論，忽略了學生的參與過程，這些對于物理概念的形成過程的缺失，也造成了物理觀念等核心素養(yǎng)的缺失.物理教材的編寫也考慮了學生的基礎(chǔ)和探究能力的形成過程，八年級開始的科學探究都是不完整探究，一般只涉及一個或者幾個探究要素，學科教師要充分研究教材，明確其編寫意圖，從一開始就逐步對學生進行這些要素的培養(yǎng)，讓學生的科學探究能力逐步形成.在以后的科學探究中雖然涉及的要素較多，但是每一個探究實驗的側(cè)重點是不一樣的，各個探究實驗側(cè)重不同的要素，只要教師持之以恒，在每一個探究實驗的教學中落實教材編者的意圖，初中階段的教學也就對所有的探究要素得到了培養(yǎng)，學生科學探究的各種核心素養(yǎng)也就得到了發(fā)展

人教版《物理》八年級上冊教材的第一個探究就是“聲音的產(chǎn)生”.可以讓學生想盡一切辦法發(fā)出各種聲音，通過各個學生展示各種發(fā)聲現(xiàn)象，教師引導學生觀察、體驗、總結(jié)出發(fā)聲的共同特征.這個結(jié)論是學生親身經(jīng)歷、體驗得出的結(jié)論，學生的記憶是最深的.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，分析與論證要素就是本探究中要重點加強培養(yǎng)的，其他要素則可以忽略.但是只要持之以恒完成所有的探究活動，科學探究的各個要素也就得到了培養(yǎng)，學生的科學探究核心素養(yǎng)也就得到了發(fā)展.

34內(nèi)外結(jié)合，采用科學探究解決實際問題

由于時間和教學內(nèi)容的限制，課內(nèi)的科學探究都具有明確的教學任務(wù)，學生是被動完成的，學生的積極性和主動性都受到一定的制約，課外探究活動的開展是學生課內(nèi)探究的一種很好的延伸和拓展.相對于課內(nèi)探究，課外探究的優(yōu)勢更加明顯，一是探究主題更加開放，二是實驗器材和方法更加多樣，三是參與人員更加靈活.基于這些原因?qū)W生的探究熱情會更高，在活動中的動力更強，產(chǎn)生的效果會更明顯，對后續(xù)學習的影響更大.

在一次“探究凸透鏡成像規(guī)律”課堂教學觀課活動中，教師的各個環(huán)節(jié)有序進行，在交流環(huán)節(jié)教師提出在這個探究中還有沒有別的問題？下面有一個小男孩很小的一個聲音說他觀察到兩個像，引來了其他同學的笑聲，這個經(jīng)驗豐富的教師并沒有放棄這個教學生成資源，讓這個同學給大家講解如何觀察并給其他同學進行展示，于是課堂又活起來，大家開始進行觀察，結(jié)果有同學又大聲喊道我觀察到三個像！下課的鈴聲響起，探究無法繼續(xù)，于是教師布置課外活動對“凸透鏡成像”再探究，自愿參加.課外活動教師在實驗室迎來了全班同學一個不少，學生的探究熱情、探究能力、研究效果都是我們無法估量的，只要給他們一個平臺，學生會還給我們驚喜.因此可以結(jié)合學校實際開展一些小制作、小實驗和小發(fā)明的課外創(chuàng)新活動，還可以結(jié)合學生感興趣的問題，指導學生制定課外實踐活動方案，將科學探究從課內(nèi)延伸到課外，解決生活中的一些問題，踐行“從生活走向物理.從物里走向社會”的學科理念.

35評價導引，促進科學探究教學的落實

評價是杠桿，是指揮棒.在學業(yè)評價中加大對科學探究能力的考查，引導教師扎實開展好科學探究的教學，不讓認真完成科學探究教學的老師和學生在考試中吃虧.這樣才能提升全體物理教師的認識，真正落實科學探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

在學業(yè)評價和平時的測試中要特別注意命制的科學探究試題要有探究性，杜絕考查教材結(jié)論的死記硬背知識，避免讓“講實驗”和在黑板上“畫實驗”的現(xiàn)象考好，一定要讓學生在題目給出的情境中經(jīng)歷一定的探究過程，綜合運用所學的物理知識來解決問題，真正考查出學生的科學探究的核心素養(yǎng).

凸透鏡成像規(guī)律探究教學歷來是初中物理教學的一個難點，很多學校的教師認為這個實驗探究比較麻煩，成功率也較低，因此就變成了講實驗，在黑板上畫實驗.傳統(tǒng)的考試也絕大多是考查成像特點、規(guī)律和應(yīng)用.在一次考試中，考查凸透鏡成虛像的特點后增加了一問，如何觀察到這個虛像？讓學生描述觀察的方法.得分率一下子就降了下來，質(zhì)量分析時教師們總結(jié)到不讓學生經(jīng)歷探究過程確實不行，實驗探究的教學也就得到了進一步的落實.

在物理教學中要注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是具有物理學科特點的科學探究核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，這是歷史賦予物理教師的責任，筆者相信，只要教師重視起來，落實課標的要求，學生的核心素養(yǎng)一定可以得到很好的培養(yǎng).

參考文獻：

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