農村初中物理核心素養培養策略的實踐探索

隨著科技日新月異的發展和社會的不斷進步，物理學科在培養學生科學素養和創新思維能力方面所扮演的角色越發重要。然而，在農村初中，由于教育資源相對遺乏，物理教學面臨著諸多挑戰。如何在這樣的背景下，有效培養學生的物理核心素養，成為當前農村初中物理教育亟待解決的問題。本文旨在通過深人實踐，結合典型教學案例，對農村初中培養學生物理核心素養的策略進行探索和研究。

二、初中物理核心素養的概念及培養學生核心素養的重要性

初中物理核心素養主要包括物理觀念、科學探究、科學思維、科學態度與責任四個方面。物理觀念涉及對物質、運動、相互作用、能量等的基本認識；科學探究包括提出問題、設計實驗、獲取信息等能力；科學思維強調模型建構、科學推理、科學論證等；科學態度與責任則涉及探索自然的內在動力和科學態度等。

初中物理核心素養的培養不僅有助于學生掌握物理知識和技能，更重要的是能夠培養學生的科學素養和綜合能力，這也是當前物理教育工作的重要任務，是提高國家科技創新能力和人才培養質量的關鍵舉措。

三、農村初中物理教育現狀分析

1.師資力量不足。農村初中物理教師數量較少，專業水平參差不齊，影響了教學質量和學生學習效果。

2.教學資源匱乏。實驗設備不足，教學條件落后，限制了物理實驗教學的開展。

3.教學方法單一。傳統的講授式教學仍然占主導地位，難以激發學生的學習興趣和創新思維。

4.在農村學生這一群體中，留守兒童多，隔代監護效果不好，對物理現象的認知過于書面化，真正來源于生活和社會的認知異常缺乏

四、培養農村初中生物理核心素養的策略與實踐

針對農村初中的獨特環境，本研究以筆者所在地6所農村初中為實驗對象，通過實踐調查，提出以下幾種核心素養的培育策略。

（一）培養策略與實踐探索

1.強化師資培訓，提升教師教學能力

加強師資培訓，提升教師的教學能力是培養初中學生物理核心素養的關鍵。學校可以定期組織教師參加專業培訓、教學研討等活動，幫助他們了解最新的教育理念和教學方法。同時，鼓勵教師開展課題研究、教學反思等，不斷提高自身的教學水平。例如，組織教師開展有關“物理實驗教學\"的課題研究，通過研究實驗教學方法，提高實驗教學質量。

2.課程按需設置，重構大單元體系

新的素養目標下，教學方式也必然會發生變化。這是因為傳統的“課時 + 知識點十刷題\"的教學方式過于注重碎片化的知識“投入”，無法帶來核心素養的“產出”，學生往往是有分數無素養。大單元教學是以單元為學習單位，依據學科課程標準，聚焦學科核心素養，圍繞某一主題或活動（概念、任務、項目），對教學內容進行整體思考、設計和組織實施的教學過程。它使教學內容結構化，樹立整體教學意識，以實現“整體大于部分之和”，提升教學效益，落實學科核心素養。針對農村初中物理教學的現狀，大單元教學可以優化課程設置，確保教學內容的系統性和連貫性。通過合理安排教學內容和進度，學生能夠逐步掌握物理學科的基本概念、原理和方法。同時，注重知識的實際應用，通過引入生活中的物理現象和實際問題，幫助學生建立物理知識與現實世界的聯系，培養他們的實際應用能力。

例如，在學習物質組成、分子概念、原子結構知識時，師生共同學習原子核外電子排布及穩定結構，了解最外層電子穩定的滿足條件，不達條件時不穩定，導致得失電子，自然過渡到摩擦起電的現象和本質是為達到穩定結構時發生電子的轉移，這樣學生很輕松地就能知道帶正電荷是因為原子核對最外層電子束縛能力弱，摩擦時被對外層電子束縛能力強的原子核奪去，從而失去電子;相反，原子核得到別的原子的核外電子才帶負電荷，等等。這比過去單調的章節課堂教學效果好得多，比教師空洞地說教好很多，同時學生在學習過程中進行觀察、查閱資料、推理、探索等培養了學科推理、觀察等素養。又如，過去學生理解分子的無規則運動影響液體蒸發快慢很難，但重構知識體系，基于微觀結構就容易理解了，甚至了解整個物態變化都與微觀結構有關系。以水的蒸發為例，水溫升高，水分子運動加劇，水分子能量加大，表面水分子容易掙脫其他水分子的束縛，逃逸到空氣中，加快了蒸發。加大表面積，會增加水與空氣接觸的面積，會有更多水分子逃逸到空氣中。空氣中如果水的含量接近或達到飽和狀態，水分子很難運動到空氣中，當加快空氣流動速度時，將飽和或接近飽和的空氣吹走，別處不飽和的空氣到來，又能容納水分子了，所以又加快蒸發。通過這樣的知識體系重構，這種大單元教學的設計，學生的學習效果會事半功倍。大單元教學打破了傳統單課、單篇的孤立教學模式，將相關的知識、技能和素養整合在一個較大的主題單元中，使教學內容呈現出更強的系統性和邏輯性，有助于學生構建完整的知識體系。教師還可以對電子排布的穩定結構進行介紹，如有的電子是自由電子如金屬，很容易導電，有的電子被束縛，不容易導電，但根據分子運動與溫度等的關系，被束縛的電子一旦能量突破（加熱，溫度升高），也會變成自由電子，從而由絕緣體變成導體。這種大單元設計和對課程資源的重構能帶來不一樣的教學效果，強化對學生物理觀念和科學思維的培養。由于大單元教學注重知識的內在聯系和實際應用，學生能夠更好地將所學知識遷移到新的情境和問題中，提高解決實際問題的能力。學生在教師的引導下，能夠激發學習興趣和好奇心，提高學習積極性，更培養了創造力和動手能力，從而培養學科核心素養，如語言運用、數學思維、科學探究等，這使學生在知識學習的同時，還發展了關鍵能力和必備品格。

3.加強實驗教學，提升學生實踐能力

實驗教學是培養學生物理核心素養的關鍵環節。在農村初中，雖然實驗條件有限，但仍可以通過開展一些簡單易行的實驗活動來提升學生的實踐能力。

例如，在講授“聲音的產生和傳播\"知識時，教師組織學生利用身邊的物品進行簡單的物理實驗：利用乒乓球和吸管制作簡易的“土電話”。學生在制作過程中直觀感受聲音傳播的原理。在八年級的一節課上，利用學生喝過的礦泉水瓶問學生用它能進行哪些物理實驗，并設計演示，讓人意外的是學生居然能完成8個物理小實驗，如力的作用效果、力的相互作用、滾動摩擦力小于滑動摩擦力、壓強、大氣壓強、流體壓強、浮力大小影響因素等。通過課堂思考、討論、實踐、實驗發現學生的思維得到發展，學生的創造力得到提升，動手動腦做實驗對學生掌握知識、核心素養的培養遠遠比空洞的說教好太多。此外，還通過開展課外科技活動，如“廢品利用小發明”“日常生活小妙招”、彈簧秤密度計等，讓學生參與到實驗設計、操作、數據分析等環節中，培養他們的動手能力和創新思維。

4.強化師生互動，促進深度學習

在物理課堂上，教師應鼓勵學生積極參與討論和提問，形成良好的師生互動氛圍。通過小組合作學習、角色扮演等方式，讓學生在交流中深化對物理概念的理解和應用。

例如，在講授“機械能守恒定律\"時，教師采用小組討論的教學方式。教師首先提出問題：“為什么過山車在最高點不會掉下來？\"然后讓學生分組討論并提出自己的觀點。在討論過程中，教師不斷引導學生思考并解答疑惑，最終得出結論。這種加強師生互動和生生互動的教學方式，不僅營造出和諧的學習氛圍，更是尊重學生的個體差異和多元發展，極好地提高了學生的自信心和表達能力。

5.推廣科學探究，激發學生創新思維

在農村初中物理教學中，應積極推廣科學探究的理念和方法，引導學生主動參與到科學探究活動中。通過提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果等過程，培養學生的觀察能力、分析能力、解決問題的能力和創新能力。同時，教師還應關注學生的個性差異，提供多樣化的探究主題和難度層次，以滿足不同學生的需求。

例如，在學習電路原理時，教師可以利用學校現有的實驗器材，讓學生自行搭建簡單的串聯電路和并聯電路，觀察燈泡的亮滅情況，理解電流、電壓、電阻等基本物理概念。然后，引導學生嘗試改變電路中的電阻值，觀察燈泡亮度的變化，進而理解歐姆定律。最后，教師鼓勵學生自行設計實驗方案制作簡易的調光燈等，以培養學生的創新精神和探究能力。

在科學探究過程中，有意培養學生的科學思維。比如在探究弦樂器音調影響因素時，教師提供長短、粗細、松緊不同的弦，讓他們自主實驗，有的學生選擇長短、粗細、松緊都相同的弦進行實驗，有的學生選擇長短、粗細、松緊都不同的弦進行實驗。學生實驗后未得出結論，老師引導學生討論，看清問題的實質，只有讓他們經歷實驗過程，在動手中學會動腦，培養思維，在失敗后總結，認識到科學探究要講究方法，如果影響因素比較多要控制變量。

此外，教師還可以引入一些前沿的物理研究成果和技術應用案例，激發學生的學習興趣和好奇心，進一步推動他們的創新思維發展。例如，可以組織學生參觀當地的科技館，讓他們親身體驗先進的物理實驗設備和技術，從而拓寬其視野并激發其探索欲望。

6.融人信息技術，豐富學習資源

利用現代信息技術手段豐富物理教學內容和形式。教師可以利用多媒體課件展示復雜的物理現象和實驗過程，或者引導學生使用在線模擬實驗軟件進行虛擬操作練習。此外，教師還可以開通班級博客或建立微信群來分享最新的物理科普文章和視頻資源，提升學生的自主學習能力。

7.整合勞動課程，培養生活即物理、物理即生活的觀念

物理學科與其他學科有著密切的聯系，通過跨學科整合，可以培養學生的綜合素養。在農村學生這一群體中，留守兒童多，隔代監護效果不好，學生對物理現象的認知過于書面化，真正來源于生活和社會的認知異常少。例如，在學校綠化區域除草和種植樹木時理解和突破手推車的摩擦力及影響因素的難點就具備實際操作條件，學生通過勞動親身感受到在車里加重物、增加壓力和增大摩擦力，其在草坪上和水泥地面上的摩擦力有所不同，表面越粗糙摩擦力越大。勞動課上的體驗讓學生撥云見日，深刻掌握，輕松突破摩擦力學習的難點。又如，在使用杠桿搬石頭的場景中，支點在杠桿的中間和在杠桿與地面接觸處，其省力和用力的大小、方向不一樣。杠桿平衡的原理及省力判斷、力的方向都是教學難點，在黑板上無數次的模擬都比不上勞動課上的實際操作、切身體會。在修剪花草樹木時，學生知道了鐮刀的摩擦和壓強與磨刀的重要性，感受到古人妙語：磨刀不誤砍柴工。在勞動課中滲透物理教學，充分貼近學生的生活，讓學生從身邊熟悉的生活現象中去探究并認識物理規律。同時應將學生認識到的物理知識及科學研究方法與社會實踐及其應用結合起來，讓學生體會到物理在生活與生產中的實際應用。在物理教學中，不僅要讓學生學到一定的物理基礎知識，更要學生明白生活中的哪些現象可用什么物理知識來解釋，同時會用物理知識指導生活、為社會生活服務。再如土鏟慣性應用與維護，通過勞動課認識和使用工具比教師在課堂用多媒體展示更形象、更直觀也更能打動學生，幫助學生學習物理的同時也培養其學習物理的興趣，最終形成熱愛勞動、改變生活、利用物理知識征服自然的理念。這種方式不僅能夠幫助學生建立完整的知識體系，還能夠培養他們的跨學科思維和綜合分析能力。

8.建立多角度評價機制，反饋學習成果

建立一個多元化的評價體系來全面評估學生的物理核心素養的發展情況。除了傳統的筆試和作業，還應包括學生的實驗報告、項自作品以及日常表現等多方面的評價內容。同時定期召開家長座談會和學生座談會，收集大家的反饋意見，及時調整教學策略。

（二）效果評估

實施上述策略后，通過具體的教學實踐分析評估，發現學生的物理核心素養得到了顯著提升。具體表現為：一是基礎知識掌握更加牢固，能夠靈活運用所學知識解決實際問題；二是實踐能力得到顯著提升，能夠獨立完成一些復雜的物理實驗和科學探究活動；三是創新思維能力得到培養，能夠在實驗設計和數據分析過程中提出新穎的觀點和方法。同時發現學生學習物理的興趣和熱情也得到了極大的激發，更加主動地參與到課堂活動中，形成了良好的學習氛圍。

結語

通過加強師資隊伍建設、優化課程設置、運用多元化教學方式和激發學生學習興趣等策略的探索實踐，農村初中物理教學在培養學生核心素養方面取得了顯著成效。這些教育策略在當前農村初中環境下，不僅具有可行性和有效性，而且具有廣泛的推廣價值。未來，本研究將繼續深化這一領域的探索實踐，為農村初中物理教育教學貢獻更多的智慧和力量。

參考文獻：

張華.物理核心素養的內涵與培養策略[J].物理教師，2016，37（1）：7-9.

責任編輯：唐丹丹