浅谈中学物理核心概念教学发展学生的核心素养

■天津市西青区付村中学刘玉侠

浅谈中学物理核心概念教学发展学生的核心素养

■天津市西青区付村中学刘玉侠

随着新课程改革的不断深入，传统意义上的重视学习知识和技能的教育已不符合时代的要求，促使教学工作者对学科教学及教学观念的再思考。人们已经认识到在学科教学中有意识、有目的、有计划的促进学生的科学素养是实施素质教育的主要方面。但是仍然有老师为提高学生的应试成绩每天盯着学生背物理笔记，默写物理概念，在教学中过多的注重学生对概念的记忆，而忽略课堂教学中物理概念知识的生成过程。而在概念的生成过程恰恰是促进学生科学素养的最佳时机。试想如果课堂学生能高效的理解领会物理概念和物理规律的来龙去脉，深入领会概念的内涵和外延，我们不必每天把重点放在课下，造成学生的被迫学习。那样做既加重了学生的学习心理负担，甚至造成厌学，更不利于培养学生的科学素养。这里所说的“素养”是指人们通过学习而得到的知识、能力和态度等的综合体。近来，核心素养这个词在学科教学教学中被人们常常提起。

核心素养是从人、工具、社会三大方面提出的对受教育者进入社会所必须的品质方面的要求，但是这些整体的要求又必须通过学校教育中必要的课程及社会中的相关教育来实现。

查阅资料，关于“核心素养”多数解释，公众的认为是指对受教育者来说，每人都必须要达到、共同的关键素养，是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终生发展和社会发展需要的必备品格与关键能力。我们知道，中学阶段教育是为学生终身的发展服务，为学生更好地适应社会发展打下基础。物理课程中的核心素养要根据这些核心素养的要求及物理学科自身的特点来确定物理核心素养。

一直以来笔者发现，物理概念能否学好，是决定学生能否学好物理的关键，概念吃得透物理成绩自然高，学生物理概念的形成、理解、掌握又是一个复杂的认知过程。物理概念的教学需要以感知、表象为基础，经历分析、综合、再到抽象、概括，形成物理模型应用于分析问题的实践。具体说来是一个学习不断内化的过程。时下人们常提的物理核心概念笔者认为是指物理教材中具有组织和整合结构的关键性概念。当前国际科学教育领域非常注重科学概念体系的合理建构。初中物理基本概念包括：物质、运动和能量，初中物理研究物质最基本的性质、基本结构和运动规律的基础科学。人教版初中教材在章节顺序上按照力学、声学、热学、光学、电磁学、能源学五大领域的内容和逻辑顺序由浅入深逐渐展开，在阐述重要概念的基础上，更加强调学科核心概念，引导学生形成对物理学科的整体认识。阎金铎先生很早以前就对物理核心概念的教学要达到以下要求：

1.为什么要引入某个物理概念和研究物理规律（包括为什么要研究这个问题、问题是怎么提出来的等）？

2.怎样进行研究的（包括有哪些注意的物理现象、事实、运用了怎样的手段和方法——观察实验方法、理论分析方法和数学方法等）？

3.通过研究得到什么样的结论（包括概念的定义内容、规律的叙述，及数学表达式）？

4.某个概念、规律的物理意义是什么（包括概念和规律反应了怎样的本质属性及其联系，物理量的量值是多少，量度单位是什么，适用条件、适用范围怎样等）？

当前初中阶段物理核心概念的教学中还存在这样的现象：“给出物理概念的定义，解释说明，明确适用条件，紧跟着例题分析”，所以会有出现教师每天盯着学生背物理笔记，默写物理概念，在教学中过多的注重学生对概念的记忆，而忽略课堂教学中物理概念知识的生成过程，把核心概念的产生过程忽视了。这种注重表面，注重物理概念的死记硬背，忽视对核心概念本质理解的课堂教学，无疑是对教学的浪费，更是对学生核心素养培养的掣肘。这样的教学过程会因为没有学生主动积极的思维参与，更谈不上建构真正的物理意义。所以，针对核心概念的教学，教师要具有多样的教学策略，发掘不同的媒体资源，有针对性的采取教学方法和教学媒介。要能将很多理论知识生活化、情境化，多方创造易于感知的教学情境；有时复杂核心概念简单化。下面结合教学实践就核心概念教学谈谈自己的做法：

利用物理实验探究，夯实概念，培养中学核心学素养

正如建构主义学习理论认为：学习过程是受教育者积极主动的知识建构过程，建构主义强调教学必须以学生的学为中心，强调学生对知识的主动探究、主动发现，特别注重学生对所学知识在原有经验基础上的意义生成。教师转变为学生主动建构知识的促进者、帮助者、合作者、引导者。

物理学以观察和实验为特点，所以借助实验的基础上，引入大量的物理概念、规律。所以利用物理实验探究是夯实核心概念的有效方法，并在实验的探究中培养学生的科学素养，培养实验探究能力。不由得使我们细想经典力学的的发展史，如牛顿定律、自由落体规律、焦耳定律等等，每一步的发展都和大量的实验是分不开的。教师可以利用实验探究教学来作为有效导入，这常常收获预想不到良好教学效果。如果教师有意识的将概念教学与实验教学相结合，通过有效的探究实验来帮助学生形成更为直观的理解与感受，搭建一个台阶便于理解概念。而且，很多时候实验探究的过程中也能够实现概念的生成。学生能够直观的看到概念的体现方式。

例如：再讲“力”这一核心概念时，许多老师都喜欢通过列举大量生活实例，手提水桶，手推车，推土机推土等，帮助学生逐渐力是物体对物体的作用。但对于“作用”则一词的理解，往往不会很深刻。可以通过双手拉弹簧实验，观察到弹簧变长，是因为拉的作用；双手压缩弹簧，弹簧变短，理解是因为压的作用。通过分组实验，把放有磁铁的小车相互靠近时观察两小车的运动状态，在实验过程中体会物体间力的作用是相互的。而且学生通过感受磁铁之间不接触也能产生力的作用，深入理解“两个物体不接触也能有力的作用”这一深层外延。进一步提炼出力的作用效果。通过相邻两个同学掰手腕实验来体验力的深层内涵：说到力就涉及同时存在的两个物体。即施力物体和受力物体，同时也能体验到物体间的相互作用同时产生，同时消失这一深层内涵。

物理实验探究是物理概念教学的一种常见的教学方式，其实质也是学习内容，或说学习目标。实验探究能力和素养在学生科学素养中的占有重要的地位，更是学习后形成物理核心科学素养的有效途径。学生经历猜想假设、设计实验、收集和分析实验数据、交流等自主活动来提高实验探究能力，使学生在实验中认识到尊重客观数据的重要性，养成实事求是的科学态度，形成严谨的治学观念。同时在实验中通过组员间的相互配习得合作精神，在认真收集、处理实验数据及信息中培养严谨的科学探究品质。

易混淆概念采取小组讨论比较教学法，发展学生思辨能力

众所周知，从本质来说概念形成、规律掌握的过程是一种认识过程。由于客观事物的复杂性，还有学生认知水平不同，在物理核心概念的形成掌握过程中容易出现概念混淆现象。例如：相互作用力，和二力平衡一直以来，都是学生易错点，经常反复强化学生还是经常出错。再如压力和重力，教学中学生往往会认为压力大小等于重力大小，在探究压力作用效果与哪些因素有关的结论中，学生经常会错误的写成“重力的大小”，而忽视二者相等的物理情境。针对这样的核心概念，教师可以采取比较教学法，而且尽量让学生通过小组讨论的方式，找相同点和不同点，结合教学实例反复强化，学生课堂讨论5分钟，胜过老师讲三遍，因为学生在讨论中自己去发现的不同点，印象深刻，经过思考内化而来，而不是老师强加的。既发展学生思辨能力，也锻炼了学生的小组互助，培养了学生交流讨论的语言表达能力。这是一种很好的教学方法，不仅深化了学生对于核心概念的理解与认知，也能够利于避免学生对于概念的混淆。更促使学生对于很多知识点有深入的掌握。

同时，在进行比较教学法时创设教学情境非常重要，这也是更好的发挥比较教学法的好处的一个前提。例如：“机械效率”和“功率”就是学生常易混淆的概念。在做完“探究滑轮组的机械效率”实验过程中，请同学注意分析是否“机械效率越高，越省力”，请学生分析“机械效率”和“功率”是否有关。学生分组讨论发言比较二者区别。

以上是自己在教学中的一些体会和尝试，对于核心概念的教学方式方法在以后的教学实践中还需要不断探索，在促进课堂高效的同时，更好的促进学生的学科核心素养。