核心素養視角下初中物理課堂教學的深度設計

馬德武

(亳州市譙城區牛集中心中學 安徽亳州 236800)

很多教師課堂教學設計浮于表面，大多是因為對于初中物理學科的核心素養認識不清、把握不準，因此無法對課堂教學的內容進行有深度的挖掘。

教師進行初中物理課堂教學的深度設計時，首先需要思考初中物理學科的核心素養是什么。簡單地理解，它是學生在接受初中物理學科教育過程中一步步養成的有益于個人終身發展與社會發展的必備品格和關鍵能力，是學生通過初中物理學習積淀的帶有初中物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。

一、物理觀念

所謂物理觀念，就是從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華。在教學中我們如果能夠從生活走向物理，就可以幫助學生建立物理觀念。

筆者曾聽過這樣一節物理課，課題是《提高機械效率》，執教者是一名普通的農村教師，他根據農村特點精心設計了課堂教學內容。本堂課的教學重點是有用功、額外功、總功和機械效率的概念。老師沒有過多地講解，也沒有做什么實驗，而是從農村學生獨有的生活經歷這個角度出發，從而讓學生較為輕松地掌握了這一重點內容。他是這樣導入的：“同學們，現在我們農村生活水平提高了，家家戶戶都蓋上了樓房。請同學們回想一下，你家里蓋樓房蓋到第二層的時候，磚頭是怎么運到上面去的呢？下面，我請一位同學描述一下。”話音剛落，一名男生就立即舉起了手，他說：“樓下的人將磚頭裝入一個竹筐中，筐上系著繩子，繩子的另一端在站在二樓的人手里，用繩子將它們提上去。”因為是在講述自己家蓋樓房的親身經歷，所以他顯得特別有把握。老師報以鼓勵性的微笑，然后又問大家：“同學們，根據我們之前學過的功的知識，在提起磚頭的過程中，工人師傅們做功了嗎？如果做功了，又是對哪些物體做了功？”“做功了，對磚頭做了功，還對竹筐做了功。”課堂氣氛隨之活躍起來，老師深入引導：“請問哪些功是需要的，哪些功是不需要的，但是又不得不做的？”“對磚頭做的功是需要的，對竹筐做的功是不需要的，但又不得不做。”親身經歷的生活經驗讓學生們不必過多思考就輕而易舉地回答出來。于是有用功、額外功、總功的概念就這樣順理成章地在學生頭腦中建立起來了。

二、科學思維

所謂物理學科的科學思維，就是從物理學視角對客觀事物的本質屬性、內在規律及相互關系的認識方式，是基于經驗事實建構理想模型的抽象概括過程。在教學中，我們要讓學生通過一些現象的觀察比較，調動思維積極性，涵養思維品質，從而有效積淀學生的科學思維。

例如，筆者在講到《物體不受力時怎樣運動》一課時，是這樣設計教學的：先通過生活經驗，如拉課桌課桌就運動，停止用力，課桌就停下來，以引出學生頭腦中的前科學概念——力是維持物體運動狀態的原因。當學生們認為這種觀點非常有道理的時候，緊接著進行斜面實驗。在看到小球在不同的平面上運動的路程不同，而且摩擦力越小運動得越遠時，學生們開始動搖了。這時候，教師提問：“如果平面上沒有任何摩擦力，那么小球會怎樣運動呢？”教室里立即熱鬧起來。“肯定會運動得更遠！”“可能會永遠運動下去！”然后再問：“那么這種運動是力在維持嗎？”“不是！”學生們異口同聲地回答。接著進一步引導：“有同學在實驗前說力是維持物體運動狀態的原因，通過實驗以及認真思考，這種說法對嗎？”“不對！”就這樣經過科學的思維過程，學生們本來根深蒂固的“前科學概念”就被徹底攻克了，從而為“牛頓第一運動定律”的教學奠定了堅實的基礎。

三、實驗探究

所謂實驗探究就是提出物理問題，形成猜想和假設，獲取和處理信息，基于證據得出結論并做出解釋，以及對實驗探究過程和結果進行交流、評估、反思。

在準備《探究晶體的熔化規律》這節課時，筆者特意到實驗室做了海波的熔化實驗，結果發現其熔點并非48℃，而是43℃。反復做了多次實驗都是這樣的結果，問題出在哪兒呢？查閱資料后才知道原來海波是熱的不良導體，當靠近試管的海波溫度達到48 ℃開始熔化的時候，插在試管中間的溫度計周圍的海波沒有熔化，其溫度正是43 ℃。同時，海波熔化的過程中，溫度計示數不是恒定的而是不斷升高的，原因是溫度計玻璃泡附近的海波已經熔化了，繼續加熱其溫度自然升高。為解決這一問題，首先放入一些細而短的銅絲且充分攪拌海波使之受熱均勻，其次不斷改變溫度計玻璃泡的位置，使之始終與固液并存的海波接觸。經過這樣的處理，實驗結果顯示海波的熔點是48 ℃。筆者在設計本實驗時，就充分考慮到這些因素，當學生實驗中出現問題時，引導學生思考其中的緣由，從而避免實驗中的失誤，獲得準確的實驗數據，得出正確的實驗結論。

四、科學態度與責任

所謂科學態度與責任就是學生在認識科學本質，理解科學、技術、社會、環境(STSE)的關系基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度以及責任感。

在觀課議課時我們總是喜歡強調課堂紀律，似乎只有課堂紀律好，課堂安安靜靜的，才能說明教師的課堂駕馭能力強。筆者曾經聽過一節課，老師剛用大屏幕展示出實驗器材、實驗步驟，學生們就急不可待地做起了實驗。課后評議時，有老師就批評這位執教者實驗組織無序，認為必須教師先講解，學生再實驗。當學生不經老師允許就開始做實驗，老師應該立即制止，等到穩定教學秩序之后，老師再講解，學生聽完講解后才能進行實驗。事實上，不等老師講解，學生們就開始探究，是一種非常珍貴的自發的學習狀態，是學習興趣強烈的表現，是源于內心的學習沖動。這時候，執教者應該做的，是放手讓學生們去實驗。如果我們為了維持紀律而去中斷學生的實驗，雖然課堂是安靜下來了，但是學生們探究的熱情、奔騰的思維、強烈的興趣必將立即逝去，學生對物理的熱愛也會慢慢消失。尊重學生探究熱情與學習欲望的課堂才是有深度的課堂，才是重視科學態度與情感積淀的課堂。

物理課如果只是簡單地給學生傳遞知識，未免過于膚淺。教師應當考慮課堂教學的深度設計，培養學生實驗探究能力、積極的學習情感、活躍的學習思維，進而使其形成物理觀念，讓核心素養得到潛移默化的積淀。只要我們物理教師具備物理核心素養，那么我們的設計和教學就有了依據，我們也就一定能夠挖掘出更多深層次的物理內容。