基于初中物理核心素養培養的教學策略
——以《浮力》教學為例

李桂兵

(江蘇省高郵市送橋鎮初級中學 225651)

核心素養理念下的初中物理教學改變了原有的教學模式，教師要關注學生學習的過程，關注他們探究的狀態，關注他們的情感與態度，換言之，教師不再僅僅關注學生的學習結果，關注他們的考試成績等.因此教師要創設真實的、鮮活的課堂情境,引發他們探究的熱情；再以問題鏈為導向,激活他們思維的火花；在不同活動的驅動下,讓他們體驗探究的過程,進而促成他們在物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任上的生長.文章以《浮力》的教學設計為例,基于實踐，闡述在核心素養培養下的初中物理教學策略.

1 教師設置預習問題，引發學生好奇

教師要培養學生的核心素養首先就要引發學生去思考；要讓學生思考，就要讓問題驅動課堂的發展.因此在物理教學中，教師要培養學生的問題意識，一方面讓他們積極回答教師的提問，與教師對話，促進能力的生長；另外一方面也要讓他們自己提問，以讓他們的思考深入，以讓他們撥動思維的弦.教師在教學的過程中，要布置一定的預習作業，以讓學生知曉即將要學的內容是什么，進而讓他們形成學習期待.教師布置的預習作業要以問題的形式出現，這能進一步引發學生的思考，讓他們知道預習的目的是什么，要完成什么樣的任務.教師設置的問題在引發他們好奇的同時，也容易讓他們產生新的問題.

以蘇科版初中物理八年級下冊第十章第4節《浮力》的教學為例，教師先是設置這樣的問題：塑料瓶中有一個乒乓球,有沒有辦法可以手不碰塑料瓶就可以拿到乒乓球.教師設置這道題的目的就是讓學生學會思考，怎樣去解決生活中的問題，進而讓他們感知浮力的存在.這樣的預習的作業首先能激發學生的參與，學生愿意去完成教師設置的情境任務.其次學生會主動找尋辦法，會進一步地引發他們的思考.帶著問題的預習作業比直接讓學生背誦浮力的概念要好得多，問題的設置引發學生思考：這一章節要解決的問題是什么.同樣，問題的設置又催生新的問題.學生自然地想到在塑料瓶里倒滿水就可以拿到乒乓球，但學生想到一個新的問題：這說明什么呢？教師也預設到學生會想這樣的問題，因此就設置第二個問題：將瓶蓋旋緊的空礦泉水瓶壓入水中時，會有什么新的發現？顯然地，預習作業中的問題也是在不斷地深化的，這個問題的設置就是讓學生進一步感知浮力的存在.學生按照教師的問題情境，演示之后，就發現這樣的現象，水中幾乎有一股托力將瓶子往上托，而且瓶子越往水下去，托力好像也越大.通過提問，學生對浮力有了更多的感性的認識，對相關認知的思考也就更深入了.可見預習是物理學習的重要習慣，也是學生提升核心素養的重要環節，讓學生開展預習其實就是要求學生提前思考，進而發現問題.在預習中設置問題能促進預習的發展，也提升思考的質量.

2 教師演示實驗，揭示相關主題

核心素養的提升需要學生親自的體驗，以讓認知在經歷中轉為學生的能力.因此在教學中，教師需要重視實驗教學，要以實驗推動學生探究，要在探究中提升學生能力.在教學的過程中，教師要將演示實驗與學生的自主實驗結合起來，既要給他們足夠的動手時間，又要給他們足夠思考的時間.一般來說，演示實驗能讓學生集中思考，集中觀察，當然他們也可以在教師演示之后再實驗.教師做演示實驗的目的，是讓學生從中發現一些問題，進而與本課的主要內容對接起來.演示的目的，就是給學生直觀的體驗，讓他們將書本的認知與眼前的觀察對接起來.

還以《浮力》為例，教學中教師先是在透明的玻璃杯倒了一半的水，接著將一顆雞蛋放進水里.學生看到雞蛋下沉到水里，再接著教師就問出這樣的一個問題，能不能讓這個雞蛋浮起來.學生想，要浮起來就是要改變原先的條件.他們思考眼前的這只雞蛋受到的浮力會跟哪些因素有關；他們將與雞蛋有關聯的因素都列出來了，從玻璃杯、到雞蛋的體積、再到杯里的的水.學生猜想改變其中的任何一個條件能不能改變浮力，改變杯子，還是改變水；進而有學生想將水換成別的液體試試.教師往杯里加入了鹽，雞蛋漸漸浮起來，教師問這說明了什么.學生對著演示實驗猜想是不是說明浮力的大小與什么樣的液體有關.演示實驗在師生的互動中，逐步展示出物理要探究的主題.教師演示實驗最主要的功能就是讓學生將課本的認知運用到眼前的觀察中，進而發現問題，也為他們的自主實驗做鋪墊.教師自主實驗時，依然要以學生為中心，激發學生的參與，調動他們的思維，引發他們深入.

3 學生自主實驗，深化課本認知

更多的時候，教師要給學生自主實驗的機會，讓他們自主地體驗，以讓他們開展深度學習.學生獲得的認知只有在自己的體驗中才會變成自己的素養，才會有更深切的感知.學生自主實驗給學生更多的學習空間，他們可以做課本上的實驗，也可以做課本之外的實驗.他們可以依據自己的情感需要挖掘新的實驗.同樣教師也要依據學生在認知與能力上的特點，創設新的實驗，以讓他們鞏固認知，拓展能力，延伸生長點.

圖1 圖2

還以《浮力》為例，如圖1所示，教師先是讓學生在圖中畫出靜止在水中的小球所受力的示意圖，教師想考查的知識點是小球受豎直向下的重力和豎直向上的浮力作用，這兩個力是一對平衡力，同時讓他們感知浮力的方向總是豎直向上的.結果大多學生將浮力的方向畫成了垂直于坡面的方向.教師可以讓學生做一個實驗來明白這道題蘊含的物理知識.首先學生用手將乒乓球放入水底，再慢慢松開，教師讓他們觀察球的運動方向.學生做了幾次發現，球總是從水里豎直浮上來靜止在水面，進而學生對浮力的方向有了更感性的認識.接著教師讓學生做一個跟題目情境差不多的實驗，學生先是將乒乓球通過一個紅色的細線系在一個鐵塊上，然后將球與鐵塊置入水杯中，整個球就沒在水中，顯眼的紅線豎直向上.當學生將水杯呈一定的角度時，他們發現浮力的紅線的方向沒有改變.在實驗的基礎上，學生完成圖2的力的分析.可見教師要針對學生不同的認知需求，設置不同的實驗，以讓他們的素養得到提升.對學生來說學習物理不僅僅是記住書本的一些概念性的東西，要能真正地理解.要提升學生的核心素養，就要提升他們將認知轉化為素養的能力.讓學生建構實驗一方面能提升學生動手的能力，另外一方面能改變學生思考問題、解決問題的習慣.當學生習慣了實驗，他們會將實驗作為解決問題的一種手段，進而促進他們素養的生長.

4 學生小組合作，促進深度思維

初中物理教學重在培養學生的核心素養，因此在教學中教師要給學生更多自主生長的空間.換言之，教師就要改變傳統的一些教學方法，讓學生成為課堂的主體.小組合作能充分發揮每個學生的特長，能讓他們的思維得到發展.最主要地，在小組合作中學生是自行解決問題的，他們會深度思考問題，會集中各自的思維優勢，敦促問題的解決.因而在合作中學生對問題的思考更具廣闊性與深刻性.因此教學中教師可設置一些合作性問題，提升學生思考的空間.

圖3

教師設置這樣的題目：如圖3所示，用彈簧秤懸掛一金屬塊，保持靜止；當金屬塊浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數為4N(g=10N/kg).大家能不能就著題面提出一些問題來，小組的學生坐在一起就思考可能會出現哪些問題呢？他們先是想可能存在的問題，再想一想這些問題有沒有解決的可能性.小組成員想到的第一個問題是金屬塊浸沒在水中受到的浮力是多少，但是有學生提出質疑計算浮力的公式需要知道物體的體積，這個題面的表述中沒有交代.接著有學生反駁道，大家可以看圖的，金屬塊的重力G=6N，浸沒在水中時彈簧測力計的示數F′=4N，這說明什么呢？為什么測力計的示數會變化呢？這是不是說明金屬塊浸沒在水中受到了浮力呢？經過他的這一點撥，小組成員列出這樣的式子，F浮=G-F′=6N-4N=2N.繼而，小組成員提出第二個問題金屬塊浸沒時排開水的體積V可以求得嗎？他們之所以提出這樣的問題，原因是他們已經求得浮力.他們依據浮力的公式，F浮=ρ水gV排，很快地他們求得V排.同時因為金屬塊浸沒水中，所以金屬塊的體積V=V排.他們繼續合作想一想有沒有新的問題，這時候他們將問題落實到求金屬塊的密度ρ上.他們是這樣想的，由G=mg可得金屬塊的質量，由m與V可以求得ρ.因為合作，學生的思考愈發地深入.他們想能不能再想出一個新奇的問題來，有學生想到這樣一個問題，若把該金屬塊放入水銀中，那么它受到的浮力為多少？班上學生大多知道水銀是常見金屬里密度比較大的，所以這個金屬塊的密度應該小于水銀的密度.因此問題提出之后，學生就討論道，金屬塊放入水銀中，金屬塊就呈現漂浮的狀態，該金屬塊受到的浮力就應該是F浮′=G=6N.可見在小組合作中學生體驗了重力公式、稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式等.他們的學科素養也在合作中獲得發展.

物理作為初中學生學習的基礎學科，越來越受到多方面的重視與關注.學生學習物理的過程也是他們重新塑造學習品質、提升核心素養的過程.因此教師要關注各種活動的設置，以讓學生獲得真實的生長，主要是能力與素養的生長.只有學生的多元能力得到發展，學生的核心素養才能得到提升.因此教師要創設學生能力生長的教學環節，要讓每個環節都能對接他們的素養需求，進而促進教與學的同步高效.