指向“科學態(tài)度與責任”素養(yǎng)的初中原始物理問題教學策略研究

摘 要：初中階段，學科核心素養(yǎng)由“物理觀念”“科學思維”“實驗探究”“科學態(tài)度與責任”四個方面的要素構(gòu)成.為了讓學生進一步養(yǎng)成“科學態(tài)度與責任”素養(yǎng)，提升學生的綜合水平，完善學生的認知，文章提出了指向?qū)W生“科學態(tài)度與責任”素養(yǎng)形成的教學策略，以供參考.

關(guān)鍵詞：初中物理；科學態(tài)度與責任；原始問題

中圖分類號：G632 文獻標識碼：A 文章編號：1008-0333（2023）29-0089-03

收稿日期：2023-07-15

作者簡介：鄭小蘭（1982.3-），女，江蘇省南通人，本科，中小學一級教師，從事初中物理教學研究.

原始物理問題指的是在自然界及社會生活生產(chǎn)中客觀存在且未被加工的物理現(xiàn)象和事實，一般是采用文字敘述的方式來呈現(xiàn)物理現(xiàn)象，是未經(jīng)抽象加工的在生活中存在的原汁原味的真實而有價值的問題.隨著當前教學理念的不斷革新，指向?qū)W生全面發(fā)展的要求逐漸受到了教師的重視，尤其是在當前的初中物理課堂上，教師需要注意的是原始物理問題對學生的引導.讓學生能夠站在原始物理問題的背景下，深度思考物理與生活之間的息息相關(guān)性，并從中總結(jié)出正確的結(jié)論.而要達到這一教學目的，就需要依靠教師對于物理課堂的深層次把握.基于此，筆者提出了指向科學態(tài)度與責任素養(yǎng)的初中物理原始問題教學策略.

1 使用原始物理問題培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任的價值

1.1 有利于強化學生學習體驗

原始的物理問題需要教師依據(jù)生活當中常見的現(xiàn)象或者實驗結(jié)論來設(shè)計問題.在引發(fā)學生深度的思考的同時，向?qū)W生闡述物理的存在，并教會學生使物理知識得到具體應用.這種方法與以往的教學形式不同，它更加關(guān)注學生對物理的實際體會，學生也能夠在這樣的課堂里，巧妙地將物理知識與生活進行結(jié)合，理解物理的直觀體現(xiàn)，同時，這種教學方法能夠在兼顧學生學習興趣的同時，滿足學生認知的需求，增強學生的學習體驗.

1.2 有利于提高學生物理核心素養(yǎng)

初中階段學生物理核心素養(yǎng)的提升，關(guān)乎著學生日后學習物理的發(fā)展.使用原始物理問題來培養(yǎng)學生的思維、增強學生學習的動力是一種很好的方法.教師可以讓學生基于生活常識，去理解和發(fā)現(xiàn)物理知識，在帶給學生更加深層次體會的前提下，鼓勵學生以第一人稱的視角去挖掘知識并找到知識的內(nèi)在聯(lián)系.這種學習意識的養(yǎng)成和科學思維的建立，既能夠讓學生深入到物理實踐當中感受精彩，又能夠不斷完善和強化學生的邏輯思維水平，對增強學生自身的物理核心素養(yǎng)有著重要的作用^[1].

2 使用原始物理問題培養(yǎng)學生科學態(tài)度與責任的策略

2.1 展現(xiàn)原始情境問題，培養(yǎng)學生探究意識

在生活中處處存在著與物理息息相關(guān)的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象正是教師設(shè)計原始問題的基石.為了能夠?qū)⑽锢碇R引入到學生的生活，讓學生感受物理的存在，培養(yǎng)學生的探究意識，教師可以通過展現(xiàn)生活化的情境，給學生設(shè)計有關(guān)物理的原始問題，然后讓學生深入思考這些情境，問題背后蘊含了怎樣的物理知識，以及如何通過物理知識解決上述情境當中的問題.在引發(fā)學生思考的同時，讓學生帶著發(fā)現(xiàn)的眼光看待物理，培養(yǎng)學生的探究意識^[2].

例如，在教學“彈力”這一部分內(nèi)容時，彈力是學生在日常生活中接觸到最多的力，學生衣食住行，都離不開彈力.為了能夠讓學生理解并且重視日常生活中接觸到的彈力，教師就可以在課堂的開始演示這樣的情境來引發(fā)學生的思考.比如說“兩名同學在打乒乓球，乒乓球在球臺上彈起又落下；一個很重的鐵塊，放在一個薄的木板上支撐，木板嚴重變形；兩個木塊水平放在桌面上，木塊之間相互接觸.”在展現(xiàn)出這三幅情境之后，教師可以讓學生思考，哪一個情境里面一定有彈力？哪一個情境里面可能有彈力？通過這種原始的問題，讓學生觀察彈力產(chǎn)生的條件以及彈力的特點.對于第一個情境而言，肯定產(chǎn)生了彈力，因為乒乓球在球臺上彈起落下，仔細觀察乒乓球的運動軌跡，就會發(fā)現(xiàn)乒乓球在接觸到球臺的一瞬間發(fā)生了彈性性變，產(chǎn)生了彈力.而力能夠改變物體的運動狀態(tài)，因為乒乓球的質(zhì)量很小，所以產(chǎn)生彈力之后，運動狀態(tài)就會改變.第二個情境里面一定也具有彈力，因為木板發(fā)生形變，木板的彈力對鐵塊有支撐作用.在第三個情境當中，可能具有彈力，因為彈力產(chǎn)生的條件是物體之間有接觸，但是有接觸的物體不一定會有彈力.通過這種實際生活當中的情境，來展示出物理知識的存在，一方面能夠拓寬學生的視野，另一方面也能夠增強學生的科學意識，培養(yǎng)學生的探究能力.

2.2 開展原始實驗問題，培養(yǎng)學生科學意識

事實上，教師在開展教學之前，通過一些簡單并且易于操作的實驗來引發(fā)學生的思考，設(shè)計原始問題.為此，教師就可以在課堂教學之前，通過一些簡單的物理實驗，來給學生描述一些物理現(xiàn)象.然后讓學生圍繞這些現(xiàn)象進行深入思考，探尋其背后所蘊含的物理規(guī)律，在讓學生掌握相應的實驗規(guī)律之后，鼓勵學生再次通過動手進行實驗的方式來驗證規(guī)律的正確性，以這種方法來培養(yǎng)學生的科學意識.

例如，在教學《比熱容》這一章節(jié)時，需要讓學生理解比熱容的含義，掌握比熱容的性質(zhì).為了能夠達到這一教學要求，教師就可以在課堂開始前開展相應的實驗，拿玻璃杯裝滿兩杯水，第1杯裝的是開水，100攝氏度；第2杯水是冰水混合物，0攝氏度，兩杯水都是500毫升，將其進行混合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩杯水在誤差允許的測量下，合成一杯之后溫度為50攝氏度.當展示完這一實驗現(xiàn)象，教師可以給學生提出問題：為什么兩杯水在質(zhì)量一致的情況下，混合后溫度會變成平均數(shù)？如果現(xiàn)在再去拿出一杯100攝氏度的水和半杯攝氏度度的水，將其進行混合，讓學生思考此時混合之后水的溫度為多少度，通過這樣簡單的實驗來引發(fā)學生的深層次思考.接著，教師再去給學生講解有關(guān)比熱容的知識.質(zhì)量確定的某種物質(zhì)，在溫度升高或降低時，吸收或放出的熱量與它的質(zhì)量和升高或降低溫度的乘積之比，這叫做比熱容.那么根據(jù)比熱容的定義，很容易就可以得到有關(guān)比熱容的計算公式Q=cmΔt，在得到這個公式之后，讓學生按照這個公式去計算混合之后水的溫度.通過這樣一個簡單的實驗，引出知識，再讓學生將知識運用于實驗當中，計算實驗結(jié)果，以這種形成教育閉環(huán)的方法，培養(yǎng)學生的科學思維能力.

2.3 反思原始問題結(jié)論，培養(yǎng)學生客觀意識

物理學科的學習，本質(zhì)上就是一場不斷辨?zhèn)蔚倪^程，很多看似正確的結(jié)論，事實上沒有反映出物理的根本特性.為了能夠讓學生站在更加全面更加客觀的角度上認知物理知識，教師可以借助一些原始問題帶領(lǐng)學生一同探究，通過探究得到相應的結(jié)論，然后再讓學生站在反思的角度上去看待問題結(jié)論是否正確，結(jié)論是否充實，是否具有普遍性，以這樣的方式培養(yǎng)學生客觀的意識，能夠幫助學生養(yǎng)成良好的科學態(tài)度.

例如，在教學《物態(tài)變化》這一章節(jié)時，為了能夠讓學生理解物態(tài)變化的過程，掌握物態(tài)變化過程中物體的幾種狀態(tài)，教師可以在課堂開始，詢問學生這樣一個基于生活的原始問題，讓學生進行思考“在冬天的時候，爐子里的水已經(jīng)結(jié)冰了，加熱整個爐子，隨著溫度的上升，冰變成了水，水達到沸騰，產(chǎn)生了大量的水蒸氣.”通過這樣一個簡單的現(xiàn)象，教師可以讓學生思考其中所蘊含的幾種物態(tài)的變化，分別對應了怎樣的狀態(tài).經(jīng)過學生的思考就會發(fā)現(xiàn)，冰是水的固態(tài)，水是液態(tài)，水蒸氣是氣態(tài).這里面蘊含了兩次物態(tài)的變化，首先是固態(tài)變成液態(tài)，液態(tài)又變成氣態(tài).固態(tài)的冰變成水，這是融化的過程，液態(tài)的水變成氣體，這是汽化的過程，如果反過來就是凝固與液化的過程.得出這個結(jié)論后，教師可以讓學生思考，是不是所有的水要想變成氣態(tài)飛出去，都需要經(jīng)歷這一個完整的過程嗎？雖然學生能夠通過上述問題得到部分結(jié)論，但是經(jīng)過學生的深層次思考，站在反思的角度就會想到“在冬天天氣十分寒冷的情況下，衣服雖然已經(jīng)結(jié)冰，但只要拿到外面通風，衣物還是會干的.從這里面可以看出，衣服上固態(tài)的冰直接就變成了氣態(tài).”而教師要給予學生鼓勵并告知學生，這個過程叫做升華.升華是指固態(tài)的物體直接變成氣體，如放置在衣柜里的樟腦丸.反之，如果氣體直接變成了固體，此時就稱之為凝華，凝華在天氣寒冷的時候，空氣中的水蒸氣溫度急劇下降，變成了小冰晶.通過讓學生站在反思的角度上理解原始問題的結(jié)論，能夠幫助學生查漏補缺，培養(yǎng)學生科學的態(tài)度.

2.4 解釋原始問題常識，培養(yǎng)學生責任意識

物理與實際生活之間存在緊密的聯(lián)系，利用物理可以得到生活中一些常見現(xiàn)象的結(jié)論.教師可以通過物理實驗，來給學生展示一系列有關(guān)實際生活的規(guī)律知識，讓學生思考自己在生活中是否能夠順應物理的發(fā)展，學會尊重生命，學會保護環(huán)境，等等.在培養(yǎng)學生責任意識的同時，真正將物理內(nèi)容融合于生活當中，引發(fā)學生的深層次思考.

例如，在教學《聲現(xiàn)象》這一章節(jié)時，為了契合學生的認知，增強學生對聲音的了解，教師應該在課堂的開始，先給學生展示這樣一個生活中常見的物理現(xiàn)象.教師可以拿出一個鬧鐘，設(shè)定好5分鐘之后響，然后將其放到一個密封的玻璃罩里，經(jīng)過5分鐘的等待，鬧鐘按時響起.這個現(xiàn)象學生會感覺到非常常見.此時，可以拿出小型抽氣機，當鬧鐘鈴響的時候，開始向外抽氣，結(jié)果隨著空氣的抽出，鬧鐘的聲音逐漸變小，最后聽不到.通過這種由常見向不常見現(xiàn)象的轉(zhuǎn)化，教師就可以給學生設(shè)計這樣一個原始問題“為什么鬧鐘的聲音消失了？聲音的傳播有什么特點嗎？”提出問題后，教師再去帶領(lǐng)學生學習知識.經(jīng)過學習，學生很容易發(fā)現(xiàn)聲音的傳播需要介質(zhì)，并且聲音在空氣中傳播的速度是340米每秒，同時聲音是由物體的振動產(chǎn)生的，它不僅能夠傳遞信息，而且可以傳遞能量.經(jīng)過這些知識的講解，學生再去反思教學開始前的問題，很容易得到，由于抽氣機將密封玻璃罩內(nèi)的空氣抽出，玻璃罩里面接近真空環(huán)境，聲音無法在真空環(huán)境里傳播，所以聲音就會降低.講解完最基礎(chǔ)的知識，教師為了培養(yǎng)學生的責任意識，提高學生的綜合水平，就可以讓學生思考“聲音會傳播能量，尤其是次聲波和超聲波會影響人體的健康.噪音也是由振動產(chǎn)生，那么在日常生活中，自己應該怎么做才不會打擾到別人？”讓學生通過已學的知識，去反思生活，培養(yǎng)責任意識.

綜上所述，就現(xiàn)階段的初中物理教學而言，基于學生學科核心素養(yǎng)提升課堂教學效果，需要指向?qū)W生長遠的發(fā)展.因此，重視學生科學態(tài)度的養(yǎng)成以及責任意識的培養(yǎng)就顯得尤為重要.教師需要通過更加開放、更加新穎、更加有趣的方式來實施教學，通過原始問題啟迪學生的思維，培養(yǎng)探究意識，優(yōu)化課堂教學的效果和質(zhì)量，提高學生的物理水平.

參考文獻：

[1]

林軍.“雙減”政策背景下物理教學更應凸顯原始問題的模型建構(gòu)能力：以安徽省近幾年初中學業(yè)水平考試物理學科壓軸題為例[J].物理教師，2022，43（05）：35-38，42.

[2] 陳彬.原始物理問題教學與學科關(guān)鍵能力培養(yǎng)統(tǒng)整體推進的價值探尋[J].中學物理，2021，39（14）：5-8.

[責任編輯：李 璟]