試談初中物理關鍵能力的培養

王嵇春

摘 要：在核心素養已經深入人心的同時，關鍵能力也被提出，在初中物理的教學過程中，筆者認為培養學生的自學能力、觀察能力、實驗能力和思維能力就是該學科的關鍵能力。本文旨在通過教學實例，闡述如何培養初中物理的關鍵能力。

關鍵詞：初中物理；關鍵能力

中圖分類號：G633.7文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2018）22-077-2

國家在《關于深化教育體制機制改革的意見》中指出，“在培養學生基礎知識和基本技能的過程中，強化學生關鍵能力的培養。”那么，對于初中學生來說，隨著他們的身體和心理的不斷變化，我們也在思考，初中物理的關鍵能力有哪些？如何在物理學科中培養初中生的關鍵能力？如何對他們今后很長一段時間的學習、生活和工作有所幫助？現就蘇科版八年級下冊《氣體的壓強》一課的教學為例，筆者談談個人的看法。

一、培養學生的自學能力

自學能力是指在沒有過多外界幫助的情況下，自我學習并獨立獲取知識的能力。它包括對知識的探求欲望，學習興趣和習慣，會利用相關工具和手段查找資料的技能等。這就意味著老師不僅要教學生學，更要教會學生如何學。

1.創設情境，增強自學欲望。創設合理的物理課堂教學情境，可以激發學生的學習興趣，更好地將其帶入教學氛圍中。引入采用觀看視頻《舌尖上的中國》人們吃螺螄的場景，有的用嘴嘬著吃，有的用竹簽挑出來吃，有的先用筷子向里壓一下再吸著吃。學生對于這些場景十分熟悉，但是和物理有什么關系呢？我們便提出了吃螺螄中的物理問題，讓學生進行思考。

2.大膽質疑，養成自學習慣。愛因斯坦說過：“提出問題往往比解決問題更為重要。”在課堂上，讓學生親歷吃螺螄的過程，“你是怎樣吃到螺螄肉的？”大部分學生都會回答：“是用嘴‘吸出來的”。但有的學生會問：“為什么有的螺螄肉吸不出？是不是用的力氣不夠？讓螺螄肉出來的動力到底是由誰提供的？”原來很多事物和想象中的不一樣。

3.多管齊下，掌握自學方法。多讀書，多向他人請教，多通過網絡查找資料，這些都是自學的方法和途徑。關于大氣壓的兩個經典實驗在課本上先后都有介紹，學生可以自學。細心的同學會發現馬德堡半球實驗是1654年做的，而托里拆利已在1647年故去，原來馬德堡市市長奧托格里克是在質疑托里拆利實驗的基礎上才做了半球實驗。

二、培養學生的觀察能力

觀察從科學的角度講就是人們有目的、有計劃地感知和描述客觀事物的一種認識方法。它經歷了從感官到儀器、從自然到科學、從人腦到電腦的演變。教會學生觀察什么，怎么觀察是一項基本的教學任務。

1.明確任務，制定觀察計劃。明確了目的任務去觀察某一事物，觀察的結果就比較完整清晰。在用吸盤驗證大氣壓存在的實驗前，不少學生還是認為吸盤之所以能留在玻璃上，是因為“吸”住了。那么，如果將吸盤外的空氣抽去，將會有怎樣的現象？如果還能吸住，則說明了吸盤不是由大氣壓上的，如果吸不住，則反之。這樣學生才能對實驗有預期。

2.注意方法，關注觀察角度。觀察是可以通過視覺、聽覺、觸覺、味覺、嗅覺不同的方式感知事物的。在易拉罐實驗中，加水、加熱、有白霧出現后封住口子，等待片刻觀察現象。此時，易拉罐變癟的現象可能不是很明顯，離開較遠的學生很難看到，但是可以通過易拉罐發出的響亮而清脆的聲音，間接說明易拉罐在發生形變，從而得到大氣壓強存在的結論。

3.持之以恒，探尋觀察結果。許多研究結論的取得可能就在放棄的一瞬間。在猜測吸在鋼化玻璃上的大吸盤能承受多大的大氣壓力時，兩位學生抬起鋼化玻璃，另一位學生在吸盤下的籃子中加杠鈴片，當杠鈴片重力達到300N時，吸盤還沒有掉下，當最后一片25N的杠鈴片放下時，正當學生準備放棄的時候，只聽“轟”的一聲，籃子連同吸盤一起掉下。

三、培養學生的實驗能力

實驗是從事科學研究的一項基本技能，它可以培養學生嚴謹的科學態度，在提高學生的實踐能力和創新能力上都有不可替代的作用。物理學的建立和發展就是在實驗的基礎上進行的。

1.轉變觀念，增加實驗頻度。有人認為做實驗不如講實驗，因為實驗操作會花費大量的時間。事實上讓學生動手實驗，親身經歷有助于學生感悟、體會、牢記。要證明大氣壓的存在，有很多的實驗方法，小學時也學過覆杯實驗、吸盤實驗等，但并不是每位學生都有過體驗，或許只知道答案。我們要盡量提供各種條件，讓他們在體驗中學習。

2.小組合作，提升實驗效度。除了一些演示實驗外，盡可能要做好分組實驗，因為分組實驗有助于學生交流合作，學會學習。在利用針筒估測大氣壓的實驗中，小組成員分工明確，有的觀察彈簧測力計的示數，有的測量針筒全部刻度的長度，有的負責計算等。在測量結果與理論值出現差別時，能進行組內交流溝通，還可以安排學生到組外取經學習。

3.提供條件，拓展實驗廣度。必做的實驗一定要不折不扣地完成，選做實驗或是自創實驗也有必要實施。例如在驗證大氣壓存在的實驗中，除了易拉罐實驗外，還可以將塑料瓶蓋打開，倒入一些熱水后將瓶蓋擰緊，搖動兩下后馬上放在冷水盆中，塑料瓶也會發生形變凹陷下去。這類小實驗可以在家里完成，在保證安全的前提下，學校的實驗室也進行開放。

四、培養學生的思維能力

思維能力是對感性材料進行加工并轉化為理性認識及解決問題的一種技能。學生的學習活動和其他創造活動都離不開思維，思維能力是學習能力的核心。

1.正確引導，學會逆向思維。對于某些問題，倒過來思考或許會使問題簡單化。利用針筒估測大氣壓值的實驗，我們可以利用逆向思維，根據壓強公式，要測量大氣壓強，需要測量壓力和受力面積，其中壓力與拉力近似平衡，可以用彈簧測力計測量，受力面積無法直接測量，可以用針筒容積比上全部刻度的長度成為橫截面積，一把刻度尺即可完成。

2.事實出發，過渡抽象思維。與形象不同，抽象是在分析事物時抽取事物最本質的特性而形成概念，并運用其進行推理、判斷的思維活動。除了之前的易拉罐實驗、覆杯實驗、馬德堡半球實驗、注射器實驗，可以證明大氣壓強存在的實驗還有瓶吞雞蛋、試管爬升實驗、拔火罐實驗等，從明顯的現象中能找到他們的共同點，能夠方便地總結出規律。

3.夯實基礎，發散創新思維。以獨到的方法解決問題的思維過程十分重要，體現思維的活力。當問到如何用滴管設計證明大氣壓存在的實驗時，如果采用教師演示，然后讓學生回答的方式，學生回答容易，因為今天學得就是大氣壓強。所以，設計實驗才是要點，關鍵是展示出大氣壓存在的特點，本實驗中只要讓滴管內外形成氣壓差即可。

物理學科能力一直是物理教育研究與實踐的熱議話題，對于初中物理來說，關鍵能力遠非只有上述四種，凡是能促進學生發展，為今后的終身學習、生活、工作起到作用的能力都需要學習和掌握。