科普素材在初中物理教學中的應用

梁艷馨

摘 要：在科學技術日新月異的時代，僅使用現行教材組織教學不利于核心素養的培養。開發符合學生認知水平、貼合教學進度、有一定拔高的科普素材作為現行教材的補充，能更好地體現物理與生活的聯系，開闊學生科學視野，培養學生活用知識的能力。

關鍵詞：科普閱讀；初中物理；科普素材

物理作為自然科學的帶頭學科，強調課程的實踐性，希望學生能夠聯系實際并學以致用。現行的物理教材（人教版2013）雖然設置了想想議議、科學世界、STS等板塊，有許多很好的教學情境和素材，但由于編寫時間和篇幅的限制，某些內容略顯陳舊，在豐富度上也有較大的局限性，對物理與生產生活、社會發展及科技進步的聯系體現不夠充分，無法滿足學生發展需求。新課標中新增了大量的“例”“活動建議”和“情境素材建議”來豐富情境素材，對“從生活走向物理，從物理走向社會”提出了更高的要求。根據新課標的指導思想，利用科普素材作為現行教材的補充，充實素材庫，能更好地體現物理與生活的聯系，開闊學生科學視野，培養學生活用知識的能力。

一、科普素材的分類

科普素材服務于課堂教學，也貫徹于學生學習的前中后階段，結合新課標中的“例”“活動建議”和“情境素材建議”，科普閱讀材料可以大致分為四類，不同類型的材料能有針對性地培養不同的核心素養。

第一類是介紹古今中外的重大工程項目，這類素材一般篇幅長、綜合性強，學生閱讀的過程既是信息獲取的過程，也是信息分析、信息處理、科學推理的過程，有利于學生綜合分析能力的培養。另外，近年來國內有許多國際領先的大國重器、大國工程交付使用，這類素材不僅能培養學生的科學思維，還能讓學生了解到國家在各個領域的發展，增強民族自豪感，是一種有效的愛國主義教育。例如素材“世界最長的海底公路隧道的修建”，在內容上包含了壓強、浮力、能量、生活與環境等，在情感與價值觀上能體現工程技術人員敬業實干的拼搏精神，還能激發學生的愛國熱情與社會責任感。

第二類是與生活經驗相關性較高的科學小知識和新聞熱點。這類素材短小精悍，閱讀時間短，但極具啟發性。針對不同知識點，我們可以密集列舉多個生活實例，學生在自主閱讀后發現生活中的物理，把有限的課堂延伸到課前和課后中去。如介紹高速公路上的避險車道來加深能量轉化的理解；引導學生發散思維從不同角度合理猜想汽車玻璃邊框上的黑色圓點的作用。

第三類是科學技術研究最新進展。這類素材需要教師有意識地拓展自己的知識面，經常關注世界科技進展，不斷豐富個人的科技素材庫。這類材料起點高，學生較為陌生，最容易引起他們閱讀的興趣，引發他們對科學本質的思考。同時，還能深化教材的“科學世界”板塊。如九年級第十六章“科學世界”介紹了超導現象，我們可以補充討論最近熱度非常高的話題，讓學生了解室溫超導、高溫超導的區別、作用和驗證方法等。

第四類是關于物理學史的科普。物理學家的奇聞軼事、物理學派間的爭論以及尚未解開的物理難題，都是可以激發學生學習物理興趣的良好素材，可以讓學生從中學習物理學家的科學思維方法和嚴謹的科研態度，認識科學的本質，不斷提高自身科學素養。例如在學習牛頓第一定律前，學生可通過閱讀材料了解亞里士多德與伽利略的生平和他們對科學做出的杰出貢獻，體會科學的進步離不開不同時代的思想家、科學家不斷積極觀察、嚴謹思考、不止探索，體會“真理”是在不斷被推翻中逐步完善的。

二、科普素材在初中物理教學中的應用

科普素材作為現有教材的補充，必須服務于教學目標，并根據教學目標和素材特點，靈活運用到教學的各個環節中去。以下是筆者對科普素材具體應用的一些探索。

（一）以科普素材為導學組織教學

科普素材可以在課前預習階段作為閱讀材料使用。在某些章節，我們可以以科普素材為導學，通過讓學生閱讀科普素材，提取關鍵信息，對將要學習的內容先建立感性認識，并通過設問引導學生進行合理猜想，自主加工信息。例如在學習杠桿時，我們可以用整理編寫新聞熱點“吊車前去營救落水汽車卻被汽車拉下水”，創設情景引導學生思考：①為什么吊車能吊起重物，吊車是一種什么樣的簡單機械？這種機械有什么樣的特點？②如果你來實施這次救援任務，如何避免吊車被汽車拉下水？學生通過閱讀材料對杠桿建立感性認識的同時也培養了文字閱讀和信息提取的能力，而這種能力在完成綜合能力題時是很重要的。其次通過設問讓學生根據生活經驗對杠桿的平衡條件進行初步猜想，培養學生獨立思考、科學推理的能力。這種方式避免了學生直接在書本上找答案、找結論，而是在預習階段通過材料引導學生發現問題、提出問題并形成猜想與假設。而規范的知識則通過在課堂上的師生互動、科學探究來生成。

（二）以科普素材為線索，構建課程結構

一個科普素材往往能涉及多個基礎的、核心的物理知識點，這些知識點貫穿于一個單元或多個單元的學習之中。我們可以把科普素材作為學習的線索，把多個零散的知識通過素材串聯起來，形成一個有機的整體。還可以把多個素材統籌整合，作為大單元教學的“大主題”“大項目”，使主題貫穿于學生學習的整個過程中，形成完善的知識體系。

如九年級主要學習電學，共有七個單元，知識點多而雜，我們可以針對章節內容，整理編寫素材“電學之父——法拉第”，介紹法拉第的生平和貢獻，特別是按照時間線介紹法拉第在電磁學的發現。科學家探索世界的過程與人的認知發展規律相符，學生通過閱讀材料，代入法拉第的角色，不僅能了解法拉第如何通過一生孜孜不倦的實驗研究奠定了電磁學的基礎，學習他熱愛科學、求真務實的精神，更重要的是能知道電學發展的來龍去脈，明白自己所學的知識不是空中樓閣憑空出現，而是在聯系中不斷構建起來的。而這種聯系就像電學的思維導圖一般，把分散的知識編織成一個有機的整體，幫助學生梳理核心概念間的聯系，從而形成更為完善的知識體系。

（三）以科普素材為補充，充實情境素材

自然現象、生產生活中蘊含著豐富的物理知識。教材用有限的篇幅列舉了不少的實例來引導學生把物理知識與實際情境聯系起來，從物理學視角觀察事物，解釋現象，但僅用教材資源難以實現新課標的學習目標。我們可以參考新課標中的“例”“活動建議”和“情境素材建議”，結合學生的認知水平和生活經驗，補充和拓展更多關于自然現象、生產生活的情境素材，讓從生活走向物理落到實處。呈現方式可以是針對知識點列舉數個例子，直截了當讓學生積累情境素材；可以是給出數個情境，讓學生利用所學知識點解釋；還可以是引導學生頭腦風暴，挖掘知識點的相關實例。

（四）以科普素材為評價，了解學生發展

近年來，在中考的綜合能力題中均出現了科普閱讀題，主要的考查形式是學生閱讀一段較為陌生的科學文本，在文本中提取有效信息，利用或遷移所學知識進行答題。這種評價方式能夠體現學生閱讀文本、搜索信息、綜合分析、運用或遷移知識解決問題等能力，能較好地反映學生核心素養的發展情況。這種評價方式不僅可以運用到階段性評價中，還可以作為課堂評價或作業評價的補充，在日常教學中培養學生的閱讀理解、提取信息、綜合分析等能力。另外，科普素材綜合性較強，題型多樣，設問的角度、難度和梯度都能靈活調節，通過答題情況，能更好地反映不同層次的學生對所學知識的掌握程度。

在科學技術日新月異的時代，要求教師及時更新教學資源，與時俱進，為學生創設更多貼合生活經驗、反映社會發展和科學進步的情境素材。要給學生一杯水，教師要有一桶水。教師在用好、用活科普素材的同時還需保持學習的熱情和好奇心，擴大學習面，積累貼合教學目標的材料，不斷豐富和更新自身的素材庫，才能更好地培養學生的核心素養。

參考文獻：

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