初中物理教學中培養學生核心素養的途徑探討

李蘭蘭

(山東省東營市勝利錦華中學 山東 東營 257000)

引言

在初中時期學生所了解的物理知識存在一定局限性，在深度以及廣度層面雖然無法真正達到客觀世界的認識要求，不過經過學習初中時期的物理，積極展開物理實驗，學生可以逐漸養成一種正確對待物理學科和知識的態度，并且在學習物理知識的同時也可了解一些基礎的處理自然科學問題的方法，而這就是可以被學生長期持有較為關鍵的，被外界稱之為核心素養的重要特質。隨著社會經濟形勢的改變，核心素養在學生今后發展以及日常生活中具有的價值持續提升，如何將初中物理教學當做重點和基礎，在學生學習和掌握各類物理知識的同時培養核心素養也成為初中教育工作者需要重點關注和實施的內容。

1.初中物理學科的核心素養

1.1 初中物理核心素養。核心素養是接受教育時期學生擁有的可以適應社會發展、終身進步的關鍵能力與品格。在初中教學時期物理教學的核心素養主要表現在以下幾個方面。第一，物理觀念。涉及到能量、物質、運動和相互作用等各個觀念，在正確物理觀念幫助和影響下學生可以深入地掌握物理現象，理解并且合理應用各種物理公式與定律[1]。第二，科學精神與態度，學生在全面掌握“技術、環境、科學、社會”這幾個重點要素之間關聯性的基礎上，樹立一個精準、正確的運動觀、物質觀以及世界觀，可以用科學精神解決生活中物理問題、探究和學習物理知識。第三，物理思維，初中時期物理思維劃分為現象分析、情境轉換、質疑創新、證據意識等幾個要素，主要就是讓學生可以學會從物理角度出發思考問題，探索和了解物理知識的本質、關系與規律。第四，科學探究，這是學生必須要掌握與學習的一種思考、探究能力，同時也是學生獲取物理知識、科學探究思維與態度，持續增強學生物理素養與科學素養的關鍵渠道。

1.2 物理教學中學生核心素養培養的必要性。生活與知識經驗兩者有著“缺一不可、相輔相成”的關系，一旦與實際生活和經驗相背離，教育和學生成長具備的價值也將下降。初中階段是學生剛開始與物理接觸時期，在這時學生思維和學習習慣等都需要逐漸開始培養，并且學生在這一時期心理特征主要體現在好動、好奇等方面，對于即將要接觸的新鮮、多元事物有著較高興趣，但是在這種背景下容易對隱藏在現象背后的各類規律忽略。所以，這時需要結合核心素養培養要求積極改進初中階段學生心理狀態以及認知規律[2]。

2.初中物理教學中學生核心素養培養途徑

初中時期學生對于首次接觸的物理學科會充斥著好奇心，但也會對物理學科學習感到無從入手。因此，在初中時期需要盡量將理論知識與生活、實驗教學相結合，有目的針對學生探究意識以及動手能力進行培養，教學工作需要有目標、有重點地進行，讓學生物理知識、實操能力、價值觀念、情感態度可以提升。

2.1 關注物理課本教學，培養學生物理觀念。在新課改的助推下，物理教學活動開始中對于學生探究能力培養越來越關注，提倡讓學生在自主分析、合作溝通以及實際操作當中獲取物理知識。不過，作為教育工作者，教師需要意識到物理教學中不可以“過度矯正”，雖然讓學生自主實踐和探究的最終目標是好的，但是探究活動的進行是建立在學生對于物理知識“熟練掌握、爛熟于心”“深諳物理理論知識和試驗”的基礎上，自主分析與探索就是讓學生可以在物理課標要求滿足基礎上展開自主地發揮、擴展，目的是為了學生能夠獲取更多、更深刻和全面的物理知識[3]。因此，為保證學生精準地掌握這一學科素養，教師在帶領學生學習物理知識時，需要讓學生熟練掌握各種基礎理論，引導學生在偉人總結的基礎上展開擴展并驗證，讓學生真正明白物理探究精神的養成是建立在理論學科知識基礎上的。例如：展開《壓強》教學過程中，在引導和鼓勵學生綜合探索對于壓力效果產生影響的各種因素之前，需要先讓學生依托課本內容精準的了解壓強物理釋義，利用“人在沙灘上行走腳印為什么會留下”等各種現象幫助學生認識到壓力，即“在物體表面垂直作用的力”；壓強，即“物體單位面積上所承受的力”，結合物理課本所給出的各種定義引領學生針對物理原理以及定義嚴謹程度進行深入剖析，進而讓學生真正了解理論內容，明確壓力屬于“垂直作用的力”，壓強則屬于“單位面積”所承擔的力，而不是所有全面承擔的力，強化學生對于此類理論知識的掌握。在引導學生學習課本知識，積極展開科學分析和探索才可真正幫助學生形成一個關注理論權威、重視客觀事實、實事求是的科學探究態度和物理觀念，避免學生在探究知識中出現錯誤。

2.2 重視生活實踐，培養學生科學態度。初中時期因為物理教學當中涉及到一定的物理概念與理論知識，并且概念定律與知識較為抽象，因此如果沒有積極展開教學引入以及營造教學情境，學生在學習時很難真正地融入到物理課堂學習氛圍當中，在影響物理教學質量的同時也會造成核心素養培養目標難以實現[4]。因此，在實際物理教學中，需要教師努力結合生活當中的事物來與教材中知識相結合，根據生活來講解物理知識，讓學生能夠關注自身周圍的物理現象，進而在優異情境和探究氛圍當中培養學生物理素養。例如：在教學“光現象”這一章節內容之前，教師可結合學生在生活中經常接觸的物品，如放大鏡、鏡子、嚴謹、玻璃杯、窗戶等向同學展示、講解光的折射、反射現象和原理。通過展示學生能夠清晰了解到物理知識與生活之間的關系，進而激發出探索物理學科與生活的興趣。再例如：在學習物理知識中，積極依托生活讓學生自主進行模型制作、調香實驗等各種活動進而培養學生科學態度，如“小風輪、紙盒燒開水、電鈴”等小制作，材料和內部都源于學生生活且有著較強的知識性和趣味性，學生在制作中可以獲取物理知識探究的動機以及知識創新動力，與學生好奇、好問的心理特征相符合。

此外，教師在結合生活實踐展開物理知識教學中，可以充分利用信息化的設施與工具，來激發學生對于物理課堂學習熱情，讓學生可以在一定程度上了解所學習到的抽象知識。例如：在實際教學任務落實中，教師可以充分根據物理教學特色和經驗來選擇生活當中較為有趣的物理現象[5]。比如：在使用相機進行拍攝中利用濾色鏡就可將世界拍成自己喜歡的顏色，并將拍攝后的照片制作成為動態視頻在課堂中利用多媒體為學生展現，進而讓學生直觀地感受物理教學具有的魅力，提高學生對于各種物理知識學習興趣。

2.3 依托問題鏈，增強學生物理思維能力。科學思維是學生大腦有意識的針對外界事物具備的屬性、事物之間關聯性、內在的規律進行間接或者直接反映。依據義務教學中初中時期物理課程教學目標，初中物理科學思維可以劃分成為現象分析、情境轉換、創新與質疑等關鍵要素，并且可以劃分為“初、中、高”三個等級。要想保證學生的物理思維能力可以增強，就需要將初中階段物理思維與科學思維的幾個核心要素以及要素水平進行精準掌握，并將其當做重要框架，不斷改進與優化物理課堂教學環節，設置合理、全面的問題鏈，以此來讓學生具備的主體作用可以發揮，有利于學生科學、物理思維能力提升。例如：“光的傳播”這一課程知識學習中，教師可以結合教學重點提出：“光是沿著直線進行傳播的嗎？”“你能結合實際舉出光沿著直線進行傳播的各種例子嗎？”，學生在此時可以充分結合實際舉出一定的例子，教師需要根據學生所舉出的例子利用實驗來證明例子的真實性，最后讓學生清晰了解到“光可以在均勻同種介質當中沿著直線進行傳播”這一結果。在物理教學當中，將問題鏈當做核心，不斷發揮學生在問題鏈當中主體價值，可以讓學生在積極解決問題當中獲取相關知識、提升物理思維。例如：在學習“電功率”“測量小燈泡的電功率”時，有一部分學生難以理解為什么燈泡的亮度和實際功率有著關系，教師在學生學習中可以結合燈泡測量實驗創設問題，把100W 220V的電燈泡和標有20W 220V的燈泡進行并聯，并讓學生猜想哪一個燈泡比較亮，學生在此時可以很容易的得出100W的燈泡將會更加亮。此時教師需要繼續地設置問題、轉換情況，“如果串聯這兩個燈泡呢？”實驗得出的結果與并聯的結果相反，此時利用理論知識針對這一現象和問題進行分析，學生通過探究和分析對于這一知識理解將會更加充分，物理思維在潛移默化中得到培養和提升。

此外，物理思維能力包括質疑、總結、推理、論證等各種能力，其是一個整體。在物理教學過程中教師可以將問題當做導向，讓學生探討、分析、解答問題，需要強化對學生指導力度，讓學生可以在問題探討過程中形成一個完整的知識體系以及科學思維習慣。例如：在針對“凸鏡成像的規律”進行教學過程中，教師可以結合影響凸鏡成像大小的各種因素，引導學生分析問題：“成像到凸鏡之間距離與物理到凸鏡之間距離有什么關系？”，之后與學生一起針對這一關系進行討論、分析以及結合自身觀念進行解答，進而強化學生物理思維意識以及能力。

2.4 結合物理實驗，培養學生科學探究能力。

2.4.1 營造探究氛圍，提供探究機會。適宜、良好的實驗情境和探究氛圍可以讓學生在愉悅、輕松的實驗氛圍當中學習各種物理知識，提升對于物理知識探究的興趣。因此，在物理教學中教師需要是創造出一個可以精準凸顯學生主體地位的物理實驗情況。例如：在展開與“壓強”有關教學活動時，教師可以在試驗正式開始之前為學生展示一個較為有趣、簡便的實驗，即“在塑料瓶當中制作不同高度的孔，并為塑料瓶注入水，可以發現不同孔當中所噴出的水流距離有一定差異”。學生通過這一課前簡單的小實驗，對于壓強學習熱情與興趣也將提升，學生可以攜帶探究欲望與好奇心理正式展開物理學習，不僅能夠凸顯出學生在課堂中的主體地位，還可以讓學生創新思維與探究思維能力得到培養[6]。

此外，在實際展開物理探究實驗時，不應該將結論直接為學生告知，可以讓學生攜帶問題進行實驗，在獲取實驗數據和結果之后，積極引導與帶領學生結合實驗中存在的物理現象，讓學生自主的總結出物理結論，使學生在探究實驗中獲取知識。例如：在“電阻”實驗開始中，電壓數值保持在6V時，AB、AC、AD幾個長度不一的導線當中所流通的電流數值為別為0.5A、0.3A、0.1A，讓學生結合結果分析電流不斷減小的原因與電阻之間關系，讓學生分析電阻數值與這三根導線電阻值與長度、截面之間的關聯性，學生通過探究和分析可以精準了解到電壓相同以及橫截面相同情況下，電阻與導線關系較為密切，導線較長則會造成電阻加大、電流減小。

2.4.2 合作學習，在溝通交流中探究知識。合作學習是提升學生物理探究能力以及素養的關鍵環節。在實際展開物理教學和實驗過程中，大部分物理教師都面臨著學生學習能力和個體差異的問題，學生對于世界、物理知識認知角度有一定區別，若是可以在課堂教學中將學生對于知識的理解、學習方法整合起來實現“集思廣益”，將會極大地提升物理知識教學和學習的互動性，讓學生最快、有效的深入理解知識。因此，在實驗教學當中需要將合作學習具備的效能最大化發揮，讓學生在交流與合作當中擴展自身眼界，形成良好的物理探究素養[7]。例如：在針對“機械”相關知識展開教學時，針對機械運動試驗大部分都需要學生互相合作才可完成，教師可以結合這一特征把學生劃分成為不同小組，依托小組讓學生展開合作學習，如測量長度、平均速度以及針對運動快慢進行描述時，可以采取兩個人相互協作的形式，把實驗操作流程與結果記錄有效結合，由一名學生扮演實驗主導的角色，另一名學生則針對性補充和輔助，并積極的交換角色，以此來保證動手學習過程中的錯誤率可以減少，做到人人能夠探究、有效實驗[8]。學生在學習物理知識中學習能力有一定差異，對于實驗結果的認知也存在區別。因此，教師可以在試驗結束后引導學生利用多人合作討論方式改進學習中存在的失誤和偏差。針對本節課學習的重點內容選擇一個談論課題，如“平均速度測量時注意點”，讓小組成員針對這一課題展開討論并發表出自身意見，在這一過程中教師通過觀察能夠發現學生思維誤區，并加以糾正，進而提升學生整體物理探究和知識學習水平。

2.4.3 鼓勵學生展開試驗猜想與歸納。除了學生之間合作交流之外，教師也需要積極與學生進行交流和溝通，在實驗教學之后不斷鼓勵學生展開猜想，為學生落實實驗活動提供支撐。物理當中所有理論知識以及大的進步都來自于前人長期探究、利用創新性的設想，例如：牛頓的法拉第電磁感應以及萬有引力。因此，在實驗探究過程中教師需要通過與學生溝通鼓勵學生將所看到的物理現象進行創新和猜想，讓學生向教師和同學大膽發表自身觀念，之后結合具體的授課、實驗以及制作，為學生將物理知識當中的“神秘面紗”一步步揭開。

2.5 擴展物理知識學習空間，持續培養學生核心素養。在教學中，教師可以組織學生進行一些小制作，把物理學習發現性、探究性、歸納性特征有效融合，積極創設實驗問題和探究氛圍，讓學生物理核心素養可以不斷提升。例如：在學習與聲音有關知識之后，教師就可讓學生自主地制作一些小型樂器，如利用竹子做成口哨、笛子等，也可利用橡皮筋制作各種高低音的琴。此外，物理教學一般從八年級開始，在此時可以積極鼓勵這一年級學生成立與物理實驗有關的社團，根據學生物理知識學習興趣點組成社團。例如：部分學生興趣點為音響，可以鼓勵學生研究與制作音響，也有一部分學生對于力學實驗有著濃厚興趣，成立力學實驗研究社團；喜歡電子制作的學生就組織其成立與電子制作有關社團；有一些學生對于生活當中存在的物理現象感興趣，就可成立生活物理現象研究與實驗社團。每個社團當中學生都可結合組建要求，自主的撰寫活動計劃以及章程，并借助學校實驗室以及社團實驗室展開社團活動，學生在這一過程開始中不僅使得動手與動腦能力得到鍛煉，并且所接觸到的科學探究體系和模式更加全面，能夠親身感受到社會、技術以及科學之間的聯系以及物理知識在生活當中具備的價值，這對于學生核心與科學素養的培養有著十分重要幫助。同時，學生在社團成員以及活動帶動下可以不斷成長，將社團活動與班級同學分享，并將成果使用到班上交流活動當中，也可帶動其他學生提升對于物理知識的興趣，真正讓物理教學從課內和課堂當中擴展到課外，從“任務”轉變成為“興趣”，讓物理教學可以充滿活力與生機。

2.6 關注評價反思。在針對初中學生物理素養過程當中，需要針對學生科學責任、態度進行關注，學生需要擁有較為強烈的科學態度以及較為明顯、強烈的責任意識，這是物理教學開始關鍵、核心保障。在落實物理實踐教學過程中，教師可以引導學生在物理實驗全面結束后積極展開反思以及評價，構建一個完整、優異的物理課程評價系統幫助學生徹底落實評價工作。在構建評價系統過程中，教師可以將單元實驗當做重點與周期，除去教師評價學生之外，學生還需要自主進行評價、與同學進行互相交流評價，利用多方面的評價工作掌握、認識自身不足與優勢。此外，教師需要積極攜帶學生依據此類評價展開反思，以此來保證學生在后續進行物理實驗中可以更加嚴謹與精準，進而形成優質、高效的科學實驗態度。以“聲現象”章節實驗教學內容為例，教師可以在實驗教學全面結束之后進行評價，讓學生結合評價內容掌握、了解自身存在的不足，進而保證實驗效果、效率、質量以及學生科學責任感與態度可以提升。

結束語

綜上所述，核心素養的培養是目前初中教學的核心要求，對于學生素質以及綜合能力提升有著十分關鍵作用。需要在物理課堂教學當中有意識、針對性的對學生物理學科素養進行培養，利用多元化、豐富化的教學形式，建設高質量的物理課堂，保證學生個性化、全面化物理學習要求得到滿足，讓學生可以在物理課堂教學當中全面發展目標得到實現。這樣不僅能夠讓新課改要求得到滿足，還可為學生今后靈活使用各種物理知識奠定牢固基礎，讓學生充分利用各種物理知識解決生活中存在的物理問題。