核心素養為導向的初中物理教育教學策略分析

馬磊

【摘要】學科核心素養是學生應當具備的、用以適應終身發展和社會發展需求的必備品格和關鍵能力.以核心素養為導向開展初中物理教學活動，對學生綜合能力的發展、主動學習習慣的養成、探究式學習能力和自主分析問題、解決問題能力的發展具有一定的促進作用.本文闡述構建以核心素養為導向的初中物理課堂對學生自主學習能力、探究能力的促進作用，提出用物理知識解釋生活現象、自主設計物理實驗驗證猜想、活用錯誤資源促進積極思考等策略，以期為科學化、高效化、以學生為中心的初中物理課堂的構建提供一定的參考.

【關鍵詞】核心素養；初中物理；課堂教學

隨著教育改革的不斷深化，發展學科核心素養逐漸成為初中物理教學的共識，傳統的以理論學習指導為主的教學模式必須轉換為以培養學生物理探究能力和思維能力為目標的新式物理教學模式.為此教師需要從學生的實際情況入手，將全新的教學理念和教學方法融入初中物理課堂，將講授式教學改為探究式教學，推動以教師為主體的教學模式向以學生為主體的教學模式過渡，塑造學生的物理學科觀念，培養學生的積極探究精神，提升學生的物理學習體驗，為理想化的初中物理教育教學格局的形成提供有力支持.

1 以核心素養為導向開展初中物理教學的意義

1.1 提升學生主動學習的能力

在初中物理教學中培養學生核心素養，關鍵在于通過學習物理知識培養學生的特色思維方式和科學探究精神，這要求教師必須改變教學思路，建立以學生為中心的物理課堂，引導學生主動探究物理問題，并在探究物理知識的過程中引入科學探究方法、思維方式和物理觀念等內容，循序漸進，培養學生主動學習物理知識的行為習慣，助力學生發展.

1.2 培養學生探究式學習科學知識的能力

以核心素養為導向開展物理教學活動，在教學中培養學生科學探究物理知識的能力，對學生學習理解物理基本概念、定律和公式具有一定的促進作用.掌握物理實驗方法，使學生利用物理實驗自主探究物理規律，驗證物理公式和定義，并且數據處理和分析能力能幫助學生更加深入地認識物理現象的本質和基本規律，對學生今后學習理解物理知識具有不可替代的促進作用.

1.3 培養學生自主分析解決問題的能力

初中物理概念較為抽象，學習理解難度較大，以核心素養為目標開展物理教學活動，在傳授知識的同時培養學生的探究能力、思維能力和物理觀念，能使學生在面對物理問題時主動采取措施，多角度分析、思考物理問題，并結合生活經驗猜想問題答案，適時引入實驗教學法驗證猜想，能使學生具備獨立分析解決物理問題的能力，為學生今后學習物理知識奠定堅實基礎.

2 以核心素養為導向的初中物理教學策略

2.1 物理解釋生活，樹立物理觀念

物理來源于現實生活，是人們對生產生活經驗的高度抽象和總結概括.從物理概念、物理公式入手講解物理知識的教學方式抽象性較強，講解過程較為枯燥，學生學習理解知識的難度較大，容易出現抵觸情緒，影響后續的教學效率和質量.為培養學生的物理觀念，促使學生從物理學視角解釋自然現象，解決實際問題，教師可反其道而行之，將生活和自然現象引入初中物理課堂，引導學生結合現實性問題推導物理知識，使學生認識到物理知識與現實生活之間的緊密聯系，培養學生用物理學視角詮釋自然世界的能力，為學生物理觀念的形成與發展提供有力支持.

例如 以教科版《八年級物理上冊》第五章“熔化和凝固”為例.本節課教學重難點：理解氣態、液態和固態是物質存在的三種狀態，認識到固態和液態之間可相互轉化，了解熔化、凝固的含義以及熔化曲線和凝固曲線的物理意義.教師從生活中物體的熔化和凝固現象出發設計教學活動：“同學們，大家都知道，冬天很冷，水如果放在室外會直接凍結成冰，冰放在室內需要經過很長時間才能化成水，大家說是什么因素導致水結冰又化成水呢？”學生結合生活經驗分析問題，給出“溫度”這一答案.教師繼續提問：“工廠工人們將鐵礦石堆放到高爐中，煉成鐵水，再將鐵水注入模具，做成鐵器，導致鐵狀態發生變化的原因，與水的狀態產生變化的原因是否相同呢？”學生認識到溫度對物質形態變化的影響.最后教師提出猜想：“鐵、水的狀態都會因溫度變化而變化，那么其他物質的狀態是否也會受溫度影響而變化呢？”通過問題引導學生探究自然現象中的物理知識，為學生物理觀念能力的發展奠定基礎.

在培養學生用物理視角分析問題的能力時，教師可引入生活情境問題：“冰放入煮沸的水中能夠重新變成水，鐵放入煮沸的水中能變成鐵水嗎？”學生結合情境分析問題，認識不同物質的熔化溫度和凝固溫度均有差別.教師繼續提問：“中國北部漠河冬季氣溫最低達到-52.3℃，傳統的水銀溫度計能夠用來測試漠河的冬季溫度嗎？”學生結合所學思考，發現水銀在常溫環境下以液態形式存在，但溫度一旦低于-39℃，水銀凝固為固態，因此無法用于溫度測量工作.教師引導學生根據教材中各類物質的熔化和凝固溫度表，自主選擇材料嘗試制作用于低溫環境下的溫度測量儀器，學生先后提出使用酒精、煤油等物質制作溫度計，教師引導學生結合溫度測量范圍和材料特性討論溫度計制作方案的可行性，使學生認識到物理知識可用來解決生活實際問題，在學與思中培養學生的物理觀念，助力學生成長.

2.2 實驗方法融入，培養探究能力

科學探究能力是初中物理核心素養的重要組成部分之一，要求學生具備基于觀察和實驗提出物理問題、形成猜想和假設、設計實驗與制定方案、獲取和處理信息，基于論證得出結論并對結果進行交流、評估和反思的能力.由此可知，培養學生的探究能力與日常觀察和物理實驗存在密不可分的聯系.為此教師可將實驗教學法融入課堂環境，創設教學情境，學生在情境中觀察物理現象，提出假設，自主設計物理實驗驗證假設，思、學、實踐融合，培養以此學生的科學探究能力，促進學生成長.

例如 以教科版《八年級物理下冊》第七章“摩擦力”為例.本節課主要探究摩擦力的概念以及影響摩擦力大小的因素.教師從現實生活入手創設教學情境，引發學生對摩擦力的思考：“小明和大壯是一對好朋友，這一天兩人比賽拔河，一人握住鋼管的一端，用力向己方拉拽鋼管，大壯力氣大，小明力氣小，大家猜誰會贏呢？”學生紛紛認為大壯會贏.教師又提出問題：由教師“大壯為表示公平，在自己一段的鋼管處涂抹肥皂水，大家猜猜現在誰會贏呢？如果將整條鋼管都涂滿肥皂水，又是誰會贏呢？”在探討生活化情境的過程中學生認識到摩擦力的存在.教師結合情境內容提出問題：“之前我們學習過力學相關知識，大壯和小明在拔河中分別向鋼管施加了力，鋼管自然而然地向力量更大的一方移動，涂抹肥皂水為什么會導致大壯的力量變小？哪些因素的存在導致這股力量發生了變化呢？”學生在問題的引導下提出猜想，認為施加的力量的大小和物體表面的粗糙程度都會影響“力”的變化.

為驗證猜想，教師將學生分為多個討論小組，按照實驗探究過程布置小組活動任務，首先要求學生結合猜想和假設設計實驗方案，為保證實驗活動的可操作性，教師提前給定實驗器材選擇范圍，要求學生用教師提供的木板、木塊、砝碼、彈簧測力計等實驗器材設計摩擦力探究實驗.其次，教師組織各組學生按照實驗設計方案進行實驗，探索壓力和物體表面的粗糙程度對摩擦力的影響，記錄實驗數據，分析實驗結果.最后教師指導學生依次上臺陳述實驗過程以及實驗結果，師生共同作為評價者，提出問題引導學生思考實驗結果中蘊含的物理知識：“怎樣確定物體表面光滑或是粗糙？木塊上的砝碼數量越多，摩擦力是否就越大？在木塊開始移動之前，木塊所受的摩擦力有多大？”物理實驗與反思評價活動相結合，為學生科學探究能力的發展提供有力支持.

2.3 活用錯誤資源，鼓勵質疑

科學思維是初中物理核心素養的組成部分之一，強調培養學生基于經驗事實構建理想模型的思維能力和基于證據和科學推理提出批判、質疑，給出創造性見解的能力.為此教師可從物“理教學中的錯誤資源入手，引導學生自主分析錯誤，提出質疑的同時，結合所學知識分析錯誤原因，并糾正錯誤，師生在圍繞錯誤相互討論的過程中，能更加深入、全面、系統地分析理解相關物理知識，為學生科學思維能力的發展提供有力支持.

例如 以教科版《八年級物理下冊》第九章“液體的壓強”為例.本節課主要學習液體壓強特點和壓強大小計算方法，為培養學生的科學思維能力，教師可在授課中引入常見錯題資源，提出錯誤答案，激發學生的矛盾認知，在解析矛盾的過程中深化學生對壓強概念的理解，助力學生成長教師可提出問題.“同學們，我們經過此前的學習認識到液體壓強與液體的密度和深度都有一定關系，我現在被一道題困擾了很久，大家能幫助我解決問題嗎？例題如圖1所示，A、B容器中裝有同一種液體，液面a點的壓強小于b點的壓強，此時如果打開a、b之間的閥門，大家說液體會向哪個容器中流動呢？我認為b點壓強大于a點壓強，所以液體會向B容器中流動.”

教師將學生分為多個小組，鼓勵學生以小組為單位自由討論問題，教師利用多媒體課件展示液體壓強公式：p=pgh，引導學生結合深度、液體密度等變量分析問題.

部分學生從題目條件入手分析問題，發現A、B兩個容器的液面相等，且為同種液體，證明液體密度相同，而b點深度大于a點，液體從壓強大的一側流向壓強小的一側，認為教師說法正確.另一部分學生提出反對意見，認為a和b的壓強大小屬于迷惑性條件，真正決定壓強大小的是閥門兩側水體的壓強大小，由于兩個容器液面相等，閥門兩側液體的高度也同樣相等，深度相等，密度相等，所以液體兩側壓強同樣相等，液體不會發生變化.雙方結合所學，分析科學問題，在質疑中重新思考液體壓強的內在規律，深化所學.在活動的最后，教師引入實驗分析法，在連通器中加入純凈水，并在閥門兩側放置懸浮在水中的不同顏色的小球，開啟閥門，驗證猜想，深化學生對所學液體壓強知識的理解的同時，培養學生的科學探究精神、科學態度與責任意識，保證物理教學活動的有效性，促進學生成長.

3 結語

綜上所述，構建以核心素養為導向的初中物理教學模式，有助于培養學生探究物理知識的興趣，對學生未來學習理解物理知識具有一定的促進作用，為此教師必須從物理知識的特點入手，結合學生的思維認知發展水平設計特色化的物理課堂，引導學生自主參與課堂，跟隨教師的腳步一同去發現、思考物理知識的內在含義，嘗試運用所學解決生活實際問題，喚醒學生對物理知識的熱愛，在積極主動參與物理探究的過程中推動物理教學向高質量方向發展.

參考文獻：

[1]周占香，孫來桂.核心素養視角下的初中物理實驗活動設計研究[J].廣西物理，2022，43（04）：113-115.

[2]郭觀彬.核心素養下初中物理課堂教學設計與優化研究——評《初中物理課堂教學設計透視與導引》[J].教育理論與實踐，2022，42（23）：65.

[3]王禎德.核心素養下初中物理高效課堂的構建探究[J].亞太教育，2022（12）：73-75.

[4]吳毛順.初中設計性實驗對學生物理核心素養培育探析[J].科技視界，2021（01）：1-2.

[5]范潤生.核心素養下如何提高初中物理課堂效率[J].科學咨詢（科技·管理），2021（01）：211-212.