物理學科核心素養初解讀
——基于初中物理教學的視角

丁幫興

(江蘇省如皋市下原初級中學 226500)

物理學科核心素養是核心素養的下位概念之一，根據國內現有的關于物理學科核心素養的研究，物理學科是通過物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等四個方面來實現核心素養的培育的.這在邏輯上是行得通的，學生在物理知識的學習中會用到科學探究的方法，會運用科學思維，會在此過程中形成物理觀念與科學態度.顯然，如果對這四者沒有一個基本的理解，那物理學科核心素養及其培育很容易變成一句空話，基于這樣的思考，筆者對物理學科核心素養的四個要素進行了初步解讀，希望能夠給初中物理同行的教學帶來些許啟發.

一、物理觀念，是物理學科核心素養的基礎

從課程性質的角度看，物理是一門研究物質的基本結構、物質的運動及物質間相互作用規律的科學.初中物理是物理學習的入門，對學生物理觀念的形成至關重要，但在應試教育的背景下，物理觀念的培養其實是被邊緣化的.從宏觀角度看，幾乎沒有一個學生是認為物理是用來解釋身邊現象的，他們更多的認同是“物理知識學習就是為了解答物理習題的”.記得若干年前，在初二物理“物態變化”學習之后的一次光的折射的某一課的教學過程中，筆者針對教室內玻璃上出現的小水珠給學生提出問題：大家看，現在窗戶上出現小水珠，大家說是怎么形成的呢？學生不約而同地回答“液化”，筆者繼續追問：液化的水蒸氣來自于哪里呢？這個時候幾乎有一半的學生默不著聲，而當筆者試圖詳細地解釋室內的水蒸氣來自于學生的呼吸，遇到了冷的玻璃之后即液化時，相當一部分學生表現得有些不耐煩，后來才知道他們感覺這些講授是多余的，他們只想知道這種情形下回答液化就滿足了.無獨有偶的還有學生對慣性知識的理解，絕大多數學生只滿足于用“慣性”兩個字回答相關現象，很少有從力與運動的關系去進行探究的.

這些現象說明初中物理教學中，物理觀念的教育任重道遠.而筆者的經驗是：初二物理教學伊始，就要不斷地給學生“灌輸”一個思想，那就是“生活中處處有物理”，只有當學生認識到并接受了這一點，并能夠自覺地運用物理知識解釋生活中的現象時，才可以認為物理觀念初步形成了.這個解釋的過程中，學生可能未必意識到是物質結構、運動及相互作用規律，但將物理與生活聯系起來本身，就是一個基本物理觀念的教育過程.

二、科學思維，是物理學科核心素養的核心

物理被喻為聰明人的學科，這實際上是對科學思維的褒獎.毫無疑問，當核心素養指向學生的關鍵能力的時候，科學思維能力就是其中的一個關鍵.那么，初中物理教學中如何培養學生的科學思維意識與能力呢？筆者的觀點是：讓學生在對事物的本質屬性、內在規律及事物間的聯系與相互作用的探究中，生成科學思維能力.這段描述可能有些抽象，下面來看一個例子.

教“凸透鏡成像規律”這一知識中，學生遇到的主要挑戰是凸透鏡成像規律的記憶.縱觀近看教師的做法，都是幫學生建立形象的觀念，以讓學生形成清晰的表象.最常見的做法就是用flash之類的軟件做成凸透鏡成像的動畫，讓學生觀察物(蠟燭)在不同位置時成什么樣的像.應當說，這一努力是非常有效的，至少其可以讓學生擺脫根據凸透鏡成像規律的表格死記硬背這一麻煩.但在這一現代教學手段的利用中，筆者感覺有一點不能忽視，那就是要讓學生知道，為什么可以由三條特殊光線中的兩條來得到物體的像——這是一個容易忽視的問題，因為很多學生是可以根據兩條特殊光線來作出凸透鏡成像的光路圖的，但如果追問學生為什么可以這么作，很多學生是回憶不出來的.這說明無意當中，學生已經進入了一個機械模仿與記憶的狀態.而要化解這一點很簡單，就是讓學生知道，從一個點(如課件中蠟燭火焰的頂點)是可以發出無數條光(用光線表示)的，其中通過透鏡的所有的光聚集起來類似于個個“錐”，所有的這些光經過凸透鏡折射之后，都會經過對應的像點.而這些光中，必然有一條是平行于主光軸的，也必然有一條是經過光心的，這兩條特殊光線的走向我們是清楚的，因此才可以利用這兩條特殊光線作出像的位置……

這是一個幫學生梳理思維的過程，經此過程學生可以建構起凸透鏡成像的立體表象，可以培養學生的科學思維能力.

三、科學探究，是核心素養培育的主要方式

科學探究要盡可能地全面、真實.即初中物理教學中，要堅持防止虛假探究.

所謂虛假探究，就是看起來探究要素齊全，但學生卻一無所獲.如探究導體的電阻與哪些因素有關？教師不能指定材料、長度、橫截面積三個要素去讓學生運用控制變量法；而應當讓學生充分猜想，并在猜想的過程中不斷地證實或證偽.經驗表明，學生對影響導體電阻大小的三個真因素的理解其實并不困難，而學生對探究印象最深的，往往是證偽的過程，比如說為什么電壓和電流的大小對電阻沒有影響呢？學生大腦中原有的前概念是電壓越大、燈泡越亮，他會下意識地認為電壓越大電阻就越小.這個時候教師的反問往往是能夠打破他們的認知平衡，從而體現出科學探究的價值的，比如說“如果依照你的邏輯，沒有電壓的時候導體豈不是沒有電阻了？也就是此時導體對電流是沒有阻礙作用的？”

所以說，要讓科學探究體現物理學科核心素養的價值，科學探究必須是全面、完整、真實的.教師可以不選科學探究的方式，但若選了，就不要弄成“壓縮版”的.

四、態度責任，是物理核心素養的有效體現

科學態度與責任，更多的與核心素養中的“必備品格”是相關的，當下初中物理教育并不天然讓學生具有科學的態度與責任，比如說不少學生相信玄幻故事，客觀上就是對科學本質的忽視；而對于生活中一些明顯不合常理的事情缺乏判斷力，這則是物理學科核心素養缺失的更明顯的表現.因此，學生的物理學科核心素養培育是否成功，最終要看學生身上能否體現出科學態度與責任.

關于這一點，筆者的理解是：初中物理教學中，涉及到物理思想方法的時候，應適當向生活延伸，以讓學生看到物理(科學)思想方法在生活中的直接運用.比如說測量儀器大多都有轉換法的思想，而生活中轉換法的思想就是由一個事物觀察另一個事物(這里還有邏輯推理與直覺思維的參與).

以上是筆者對初中物理教學中學科核心素養的淺顯理解，在分開描述的同時需要注意的是，分開討論更多的是基于表述的需要，在學生的學習過程中，四者的側重程度是不盡相同的，往往是融合于同一個過程的.故物理學科核心素養的培育，更應當讓學生在一個知識構建或問題解決的情境中進行，這才是核心素養培育的根本途徑.

參考文獻：

[1]胡衛平.物理學科核心素養的內涵與表現[J].中學物理教學參考,2017(8):1-3.

[2]胡衛平.物理學科核心素養的建構[J].中學物理教學參考,2017(7):1-3.

[3]王衛.初中生物理科學探究核心素養的培養策略[J].中學物理:初中版,2017,35(7):25-27.