基于學科核心素養的物理活動課程的實踐與體會

邱榮菊

（河北省石家莊市欒城區第五中學，河北 石家莊 051430）

《義務教育物理新課程標準》明確指出：義務教育物理課程作為科學教育的組成部分，是以提高全體學生的科學素養為目標的自然科學基礎課程，此階段的物理課程不僅應重視物理知識的傳授和技能的訓練，而且應注重對學生學習興趣、探究能力和創新意識及科學態度，科學精神方面的培養。近幾年來，我們通過開展物理活動課程，有效提升了學生的科學素養，下面我就開展物理活動課程方面談幾點做法和體會。

一、開展物理活動課程，持久激發學生的學習興趣

良好的開端是成功的一半。物理作為一門新學科呈現在初二學生面前時，教師的首要責任是爭取使學生熱愛這門學科。為此，我們利用一周的時間開展一系列的物理活動課程，如做有趣的小實驗，舉辦科普知識小競賽、組織物理游藝宮等豐富多彩的活動，使學生在一段輕松愉快的氛圍中意識到物理學是一門很美妙的學科。實踐證明，這段時間物理活動課程的開展對學生的影響是深遠的，它會使學生的情感、志趣發生很大的變化，從而使每個學生都發自內心地有著一種渴求——我一定要學好物理！這便為今后的物理學習奏響了一部很好的前奏曲。

為了持久激發學生的學習興趣，我們利用課后服務時間，開展了一系列的小實驗、小制作、小發明、寫小論文、撰寫調查報告、舉辦科普講座等活動。工作室成員每周集中教研，認真研讀新課標，加強教育學、心理學、物理學等方面的理論知識學習，把握初中生的身心發展規律，本著“從生活走向物理，從物理走向社會”的教學理念，結合我校實際情況，精心選擇符合中學生身心發展、貼近學生生活的活動內容。如：測量操場的周長、測量自己步行的速度、測量自己上樓的功率、紙盒燒水、測量凸透鏡的焦距等小實驗，自制潛望鏡、針孔照相機、密度計、天平、測力計、土電話、望遠鏡、浮沉子、電動機模型、壓水機模型、自動喂水器等等小制作；針對小實驗、小制作、小發明寫小論文、分析自行車中涉及的不同學科知識選擇感興趣的主題寫小論文、了解太空的開發與利用對人類社會的發展意義寫小論文等等；通過查閱和實際考察，探索家庭用電的安全問題，從跨學科視角撰寫簡單的調查報告、了解機動車尾氣的排放情況，撰寫關于城市空氣污染和汽車尾氣排放的調查報告等等活動。活動課因不受學科課本內容的限制而為學生個性特長的發展提供了一個廣闊的空間，我們還為學生推薦科普讀物，包括物理學史、科學家故事、著名物理實驗、中國古代技術、現代科技前沿等方面的書籍和報刊，同時對學生加強閱讀指導，幫助學生更好地理解文章，提高閱讀效果，為學生的持續閱讀提供動力。我們還鼓勵班里學有余力的學生堅持每天閱讀科普雜志。另外，我們還推薦學生利用周末觀看電視科普節目，利用寒暑假走進科技館，引導他們關注現代科學前沿的問題，并為他們提供展示自己的舞臺——爭做科普講座小主講，這些活動的開展提高了學生的動手能力和實踐能力，拓寬了學生的視野，持久地激發著學生的學習興趣。

二、開展物理活動課程,培養學生的探究能力

課堂是教學的主陣地，無論是落實立德樹人的根本任務，還是培養學生的核心素養，最終都要依托課堂這個主陣地去實踐、去實現。要改變傳統的重“教”不重“思”、重“知”不重“學”的傳統教育模式，就要求教師充分尊重學生的思維發展過程，不能把知識講得過細過碎，這樣不利于學生探求知識。因此，我們在設計課堂教學時變大量的演示實驗為學生探究性實驗。比如，在平面鏡成像規律的教學中，先讓學生根據已有的生活經驗討論平面鏡成像特點，他們都知道平面鏡所成的像的位置在鏡子的后面，而像和物的大小關系，多數學生以為當物體緊貼平面鏡時，像和物大小相等，而當物體遠離平面鏡時，像會逐漸變小；關于像和物到鏡面的距離，多數學生也只是模糊地以為像和物到鏡面的距離相等；關于像和物的連線與鏡面垂直這一點，多數學生沒有這方面的認知。

對于他們的這些看法，我并沒有急于肯定或否定他們，而是讓他們去大膽地通過實驗去探索。作為小小的探索者，他們便積極主動地去設計實驗方案。起初，大多學生選背面鍍有水銀的平面鏡做實驗，但當他們發現由于平面鏡不透明而無法對像進行測量時，便想到用玻璃板代替平面鏡，于是有的學生設計出課本(人教版)第77 頁的實驗，而有的學生則想直接用刻度尺測量像的大小，對于不同的、正確的實驗方案，我都予以肯定，然后，師生共同討論其可行性和操作中應注意的問題，最終放手讓學生通過實驗、分析、歸納、概括得出結論。再比如，在阿基米德原理的教學中，有些學生總是存在著這樣一些錯誤的觀點：浮力的大小不僅與液體的密度和排開液體的體積有關，還與物體浸入液體的深度、物體的形狀等因素有關。要糾正這些錯誤觀點，因學生缺乏這方面的感性認識，單憑教師的講解是遠遠不行的，于是，我們便利用物理活動課，讓學生利用身邊的生活物品，自己設計實驗方案，通過反復實驗、分析、驗證，最后得出結論。再比如，講滑動變阻器的接法時，我先讓學生根據滑動變阻器的原理和作用去思考：滑動變阻器該怎樣正確接入電路？共有幾種接法？然后讓學生通過實驗去驗證自己的想法，幾乎每組學生都能總結概括出正確接法——“一上一下”。這樣的學習過程在某些老師看來是“耽誤”了學生時間，實則是學生真正的學習，是真正地學會了！

大量的教學實踐證明，變“看”實驗為“做”實驗，變“聽”知識為“探”知識的教學方法，突出了物理實驗的特色，大大地激發了學生的探究欲望，提高了學生的探究能力，尤其是學生在經過自己的努力而獨立地發現真理時，會給學生帶來無比的喜悅，會使學生體驗到成功感和自豪感，這是學生智力發展的巨大動力，是培養學生探索精神的源泉。

三、開展物理活動課程，培養學生的創新能力

目前中小學教學中存在形式化、淺表化、機械訓練等問題，學生的學習是一個通過認識自然與社會，構建自我認知進而實踐創新的過程。深度學習將教學改進的目標指向發展學生的核心素養，培養學生的創新能力。開展物理活動課程不僅提高了學生的觀察能力和動手能力，而且還引發學生的深度思考和深度學習，培養了學生的創新意識和創新能力。比如，在測電阻一節活動課中，利用已知電阻R0和電流表、電源(電壓未知)以及導線和開關若干，測量未知電阻Rx的阻值。有學生設計出了一系列的實驗方案如下：

方案一：如圖1，先接R0讀出電流表的示數I0；再換接Rx讀出電流表的示數Ix，則

圖1

方案二：如圖2，先閉合S1，斷開S2，讀出電流表的示數I0；再閉合S2，斷開S1，讀出電流表的示數Ix，則：

圖2

方案三：如圖2，分四種情況：

1.先閉合S1、S2，讀出電流表的示數I；再斷開S2，讀出電流表的示數I0，則：Rx=

2.先閉合S1、S2，讀出電流表的示數I；再斷開S1，讀出電；流表的示數Ix，則：

3.先閉合S1，斷開S2，讀出電流表的示數I0；再閉合S1、S2，讀出電流表的示數I，則

4.先閉合S2、斷開S1，讀出電流表的示數Ix，再閉合S1、S2，讀出電流表的示數I，則

方案四：如圖3，分三種情況：

圖3

1.把電流表先后接在①②位置，分別讀出電流表的示數I0和Ix，則

2.把電流表分別接在①③位置，分別讀出電流表的示數I0和I，則

3.把電流表分別接在②③位置，分別讀出電流表的示數Ix和I，則

方案五：如圖4，先閉合S2、斷開S1，讀出電流表的示數I0，再閉合S1、斷開S2，讀出電流表的示數Ix，則

圖4

方案一和方案二是最簡單的電路連接方式，方案一用更換電阻的方式改變電路，進而想到方案二用開關改變電路，這便是學生思維的一種創新。方案三是通過增加(或減少)支路的方法，測電路中電流的變化量從而測出Rx的。方案四則是并聯電路，根據并聯電路的特點，測出①②③任意兩個位置的電流即可求得Rx。方案五則是一般學生不易想到的，由方案二中利用斷路的方法到方案五利用短路的方法去測Rx，這更是一個思維的飛躍和創新。

幾年的研究發現：開展物理活動課程是培養學生創新能力的有效途徑，物理活動課程既貫串于物理課堂教學，又補充延伸到課外活動，在學生自主實踐、獨立思考、大膽設計、勇于創新的體驗中不僅培養了學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，還激發了學生的創造力，培養了學生的創新能力。

四、開展物理活動課程，培養學生的科學態度

物理學的發展要求人們以實事求是的態度對待一切事物和現象，以嚴謹的態度進行探究。通過開展活動課程，讓學生養成用事實說話的習慣，提高學生用實驗的方法解決物理問題的能力。

比如有關串、并聯電路識別的一個題，如圖5 所示，以前費盡口舌給學生用多種方法講R1、R2、R3是并聯的，可總有一部分學生“會”了之后再遇到類似的電路照樣不會識別。這就說明學生根本沒有弄明白這個電路，我們利用活動課讓學生照著電路圖去連接，連好后將電路提起來，把松弛的線張緊，學生便恍然大悟，根本不用老師再去費口舌，學生的學習效率也大大提高了，掌握了這個方法，學生便會主動地用實驗去解決一些問題。例如有關彈簧測力計示數的一類題，判斷圖6、圖7 中彈簧測力計的示數是多少牛？有的學生認為圖6 中彈簧測力計的示數是0牛，有學生認為是10 牛，有學生認為是5牛；有的學生認為圖7 中彈簧測力計的示數是3 牛，有學生認為是13 牛，有學生認為是5 牛。總之引起很大的爭議。學生們便主動要求去做圖6 和圖7 兩個實驗，他們不僅得出了正確答案，還進一步加深了對彈簧測力計原理的理解，弄清了彈簧測力計的示數即為彈簧測力計掛鉤處所受的拉力的大小。這樣，學生既學到了知識，又找到了解決問題的方法，進而端正了實事求是的科學態度。

圖5

圖6

圖7

教育的目標是培養人，傳授知識只是其中的一部分。若干年后，學過的物理知識可能會忘卻，但是科學態度會伴隨學生的一生，所以培養學生的科學態度尤為重要。科學態度的教育貫穿在教學的各個環節和階段，我們結合物理活動課程的內容，恰當地介紹物理學史以及物理學家的科學態度對學生進行熏陶和教育，引導學生學習科學家的精神和科學態度。物理實驗是培養學生科學態度的一條很重要的途徑，開展物理活動課程，不僅給學生提供了用實驗解決問題的機會，更重要的是培養了學生實事求是的科學態度。

五、結語

總之，在新課改的實施與深化的背景下，教師應該注重培養學生的核心素養，教師從物理學科核心素養的四個維度—物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任出發，以學生為中心，根據不同的教學對象和教學內容選取恰當的教學方式進行教學活動。基于核心素養的物理活動課程是在教學實踐中培養物理學科核心素養的重要教學形式之一，開展物理活動課程大大激發了學生的學習興趣，提高了學生的探究能力和創新能力，初步培養了學生的科學態度，促進了物理學科核心素養的發展，發揮了物理學科獨特的育人功能。