在初中物理教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)的初步實(shí)踐與反思

王 燕

(江蘇省南通市小海中學(xué) 226000)

縱觀核心素養(yǎng)概念的提出過程，可以梳理出這樣的邏輯：2016年，是中國教育的“核心素養(yǎng)年”.2016年2月，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)(征求意見稿)》出爐；9月，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》總體框架正式發(fā)布.核心素養(yǎng)概念的提出意味著包括初中物理學(xué)科在內(nèi)的教學(xué)有了新的目標(biāo).要實(shí)現(xiàn)這個新的目標(biāo)，就要有與之相匹配的教學(xué)途徑.正因?yàn)槿绱耍诤诵乃仞B(yǎng)概念發(fā)布之后，學(xué)界研究的最多的領(lǐng)域就是核心素養(yǎng)的落地途徑.對于初中物理教學(xué)而言，當(dāng)前的教學(xué)還面臨著中考的評價的導(dǎo)向作用，教師在教學(xué)的過程當(dāng)中，必然要將相當(dāng)一部分精力放在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力上，面對這一現(xiàn)實(shí)，核心素養(yǎng)在初中物理教學(xué)中的生長空間，更多地來自于日常教學(xué)中的滲透.

滲透其實(shí)是一個比喻，其意指核心素養(yǎng)應(yīng)當(dāng)是教師的教學(xué)目標(biāo)，同時又不是顯性的、具體的目標(biāo).根據(jù)高中學(xué)段對物理學(xué)科核心素養(yǎng)的界定，物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個因素，面向初中物理的教學(xué)，這四個因素也具有鮮明的指導(dǎo)意義.也就是說初中物理完全可以以這四個因素來引導(dǎo)教學(xué).也有研究者在已有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合對核心素養(yǎng)的理解以及初中物理的學(xué)科特點(diǎn)，提出了初中物理核心素養(yǎng)的四個要素，即物理認(rèn)知、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)品格.應(yīng)當(dāng)說這樣的界定也有一定的道理，而本著滲透的思路，如何將這些因素滲透在教學(xué)當(dāng)中，值得每一個初中物理教師認(rèn)真思考與研究.下面筆者就結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)，談?wù)勔恍?shí)踐與思索.

一、核心素養(yǎng)對初中物理教學(xué)的啟示

在初中所有的學(xué)科當(dāng)中，物理學(xué)科具有獨(dú)特的地位，其是面向初中學(xué)生的第一個自然學(xué)科，對于學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的養(yǎng)成來說至關(guān)重要.無論是從物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任角度，還是從物理認(rèn)知、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)品格角度去認(rèn)識物理學(xué)科核心素養(yǎng)，都無法回避一個基本的認(rèn)識，那就是宏觀角度的核心素養(yǎng)(必備品格與關(guān)鍵能力)、學(xué)科層面的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，對當(dāng)下的初中物理教學(xué)，都帶來了深刻的變化.

從宏觀層面來看，有研究團(tuán)隊的項目小組通過研究，初步構(gòu)建了初中物理核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力框架(這一點(diǎn)與核心素養(yǎng)框架思路是一致的)，提出了初中物理教學(xué)應(yīng)發(fā)展學(xué)生四方面的核心素養(yǎng)(參考上面兩種思路的界定)，并將其具體細(xì)化為若干關(guān)鍵能力，對能力要求及學(xué)生的表現(xiàn)水平進(jìn)行了闡述，這對指導(dǎo)初中物理教學(xué)改革，開展科學(xué)測評具有積極的意義與一定的參考價值.這樣的研究實(shí)際上是將初中物理教學(xué)的目標(biāo)，從完全的應(yīng)試需要轉(zhuǎn)向了核心素養(yǎng)與傳統(tǒng)目標(biāo)并重的方向.

從微觀層面來看，在日常的初中物理教學(xué)當(dāng)中思考核心素養(yǎng)的培育，更多的應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體的物理學(xué)科知識教學(xué)來進(jìn)行.核心素養(yǎng)的落地過程一定是依賴于具體的物理學(xué)科知識教學(xué)而進(jìn)行的，分析某一物理學(xué)科知識發(fā)生的過程當(dāng)中存在著怎樣的核心素養(yǎng)培育空間，對于每一個教師來說，應(yīng)當(dāng)是核心素養(yǎng)背景之下的教學(xué)基本功.這種基本功就體現(xiàn)在教師對物理知識生成過程、也就是學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的過程的認(rèn)識與把握上.如果教師能夠準(zhǔn)確的把握學(xué)生的認(rèn)知過程，并且有效的滲透入相關(guān)的物理學(xué)科核心素養(yǎng)要素，那就可以有效的培育學(xué)生的核心素養(yǎng).

基于上述宏觀與微觀的分析，在當(dāng)下的初中物理教學(xué)中，既不能回避培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)試能力這一基本需要，又不能忽視核心素養(yǎng)培育這一現(xiàn)實(shí)需要，在前者的基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)后者的有效滲透，應(yīng)當(dāng)是當(dāng)下以及今后很長一段時間里的基本教學(xué)思路.

二、基于核心素養(yǎng)滲透的物理教學(xué)實(shí)踐

既然物理學(xué)科核心素養(yǎng)與物理知識的教學(xué)交織在一起，那在知識教學(xué)中滲透核心素養(yǎng)就是有可能的.當(dāng)然，在這個過程中，引導(dǎo)學(xué)生習(xí)得物理學(xué)科專業(yè)語言，錘煉學(xué)生的邏輯推理思維，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究的過程中學(xué)會合作、創(chuàng)新，就能夠有效提升學(xué)生人文素養(yǎng)，這也是學(xué)生核心素養(yǎng)培育的重要路徑.

以“歐姆定律”為例，這是初中物理電學(xué)知識中的一個重要規(guī)律，其上承電流、電壓、電阻等基本概念，下啟電功、電功率等知識，具有重要的承上啟下的作用，是學(xué)生靈活運(yùn)用物理電學(xué)知識的重要“關(guān)節(jié)”.作為一個規(guī)律的教學(xué)，自然可以設(shè)計成科學(xué)探究的形式，因此物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的“實(shí)驗(yàn)探究”能夠得到充分的體現(xiàn)，某種程度上講，這還是一個顯性的教學(xué)過程.考慮到傳統(tǒng)教學(xué)當(dāng)中，科學(xué)探究已經(jīng)是物理教學(xué)的共識，因此這里對于這一核心素養(yǎng)要素不再贅述.從物理學(xué)的核心素養(yǎng)滲透的角度看，本內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注這樣幾個環(huán)節(jié)：

環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，打開科學(xué)探究的空間.

歐姆定律研究的是電流與電壓和電阻之間的關(guān)系，對于學(xué)生而言，首先要關(guān)注的問題是：如何讓學(xué)生認(rèn)識到電流與電壓和電阻有關(guān)系？只有學(xué)生有了這一意識，關(guān)于歐姆定律的探究才能邁出第一步.這里可以通過實(shí)驗(yàn)來創(chuàng)設(shè)情境，一個基本的實(shí)驗(yàn)就是在呈現(xiàn)簡單電路(用燈泡作為用電器)的基礎(chǔ)上提出問題：如果要想讓燈泡變得亮一些，你會采用什么樣的方法？這個時候?qū)W生基于自己的生活經(jīng)驗(yàn)，會想到“加一節(jié)電池”或者“換一個亮一點(diǎn)的燈泡(實(shí)際上是換一個功率更大的燈泡的意思)”；在此基礎(chǔ)上，教師再提出一個問題：如果想讓燈泡的亮度暗一些，你會采用什么樣的方法？學(xué)生容易想到的方法就是“減去一節(jié)電池”或者“在電路當(dāng)中串聯(lián)一個電阻”.

傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師往往只會給出上述問題中的某一個問題，而在這里筆者提出兩個問題，實(shí)際上是采用了認(rèn)知心理學(xué)中的變式思路，這樣學(xué)生的思考空間更大，學(xué)生可以通過分析與綜合的方法發(fā)現(xiàn)：改變電池的節(jié)數(shù)，實(shí)際上就是改變電源電壓；而選擇一個“亮一點(diǎn)的燈泡”與“串聯(lián)一個電阻”實(shí)際上就是改變電路中的電阻(要讓學(xué)生認(rèn)識到“亮一點(diǎn)的燈泡”實(shí)際上燈絲粗一些、電阻小一些).于是這個環(huán)節(jié)也就奠定了科學(xué)探究的基礎(chǔ).

環(huán)節(jié)二：推理判斷，得出歐姆定律.

在學(xué)生認(rèn)識到電流與電壓和電阻有關(guān)之后，教師的任務(wù)就是將學(xué)生的思路從定性引向定量，也就是讓學(xué)生認(rèn)識到電流電壓電阻之間的數(shù)量關(guān)系，而這就需要在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中運(yùn)用控制變量法，去實(shí)際測得至少三組數(shù)據(jù).這里涉及到實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量以及分析等等.基于日常的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以及素養(yǎng)培育的需要，筆者這里重點(diǎn)闡述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理.當(dāng)學(xué)生運(yùn)用控制變量法分別得出電阻一定下電流與電壓的三組數(shù)據(jù)，以及電壓一定下電流與電阻的三組數(shù)據(jù)之后，要認(rèn)識到他們之間的關(guān)系，數(shù)據(jù)處理有兩種思路：一種是抽象的研究數(shù)據(jù)的過程，主要根據(jù)倍數(shù)變化來判斷；另一種是將抽象的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為形象的圖像，然后根據(jù)圖像的形狀來判斷.這里既有直觀的判斷，又有嚴(yán)密的邏輯推理，因而得出的結(jié)論是可信的.到這個時候歐姆定律也就呼之欲出了.

環(huán)節(jié)三：反思提純，提升自己的學(xué)習(xí)品質(zhì).

在學(xué)生得出歐姆定律的表述以及公式之后，基于核心素養(yǎng)培育的需要，教師還應(yīng)當(dāng)設(shè)計一個讓學(xué)生進(jìn)行反思的過程.反思的過程當(dāng)中，學(xué)生的主要任務(wù)是通過對此前探究過程的分析與提純，是除掉其中所走的彎路，然后概括要探究得出歐姆定律最順利的途徑是什么.事實(shí)證明，通過這樣的努力，可以讓學(xué)生對歐姆定律的探究過程有一個關(guān)聯(lián)性更高的精加工過程，自然也就讓學(xué)生認(rèn)識到真正的探究過程應(yīng)該思考哪些問題，不應(yīng)該思考哪些問題，如此分析，就能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)品質(zhì).

三、基于核心素養(yǎng)培育的物理教學(xué)反思

從核心素養(yǎng)滲透的角度分析上述歐姆定律的探究過程，除了科學(xué)探究之外，再去研究其他的要素，結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)學(xué)生研究生活中燈泡亮暗這樣一個現(xiàn)象時，將燈泡的亮暗轉(zhuǎn)化為對電流大小的判斷，這樣的一個抽象過程，實(shí)際上就是物理觀念得到培養(yǎng)的過程；電路當(dāng)中電流大小的變化，取決于電壓和電阻兩個要素，電流與這兩個要素之間的定性與定量關(guān)系，在學(xué)生的推理過程當(dāng)中一步步變得清晰，這樣的一個過程，自然也就對應(yīng)著科學(xué)思維的過程；至于科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，教師可以借助于物理學(xué)史的介紹來進(jìn)行.在物理學(xué)發(fā)展史上，歐姆定律的得出，是一個非常艱辛的過程，德國物理學(xué)家歐姆在探究這個規(guī)律的時候，既沒有一個能夠提供穩(wěn)定電壓的電源，又沒有像今天這樣精密的電流表和電壓表，但就是在這種非常困難的條件之下，歐姆依然憑著自己高超的實(shí)驗(yàn)技能以及不懈的努力，在一次次的失敗當(dāng)中，最終得到了準(zhǔn)確的歐姆定律.這樣的一種科學(xué)精神，當(dāng)然值得今天的初中學(xué)生學(xué)習(xí)，科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的養(yǎng)成，在這個過程當(dāng)中也能得到一定程度的實(shí)現(xiàn).