培养学生物理核心素养的教学现状

黄剑

摘 要：今年有幸作为评委参加了区市级初中物理及市级高中物理优质课评选活动，笔者着重从培养学生物理核心素养的角度观察授课老师的开课方式、建构知识方式、探究能力培养方式、自学能力培养方式、育人功能渗透方式、各环节的过渡方式和应急反应，对听课中发现的亮点及问题进行讨论。

关键词：培养；物理核心素养；教学现状

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2019）1-0016-4

今年有幸作为评委参加了区市级初中物理及市级高中物理优质课评选活动。区级初中物理赛课的内容是《浮力》《阿基米德原理》，市级初中物理赛课的内容是《功》《功率》，市级高中物理赛课的内容是《向心力与向心加速度》《气体分子运动与压强》。各位教师竞技角逐，教法各异，精彩纷呈。笔者着重从培养学生物理核心素养的角度观察授课老师的开课方式、建构知识方式、探究能力培养方式、自学能力培养方式、育人功能渗透方式、各环节的过渡方式和应急反应。听课节数62节，能反映本市当下的教学现状，静心思索，感触挺多，有喜有忧。

1 收获亮点，提升自己

1.1 开课中渗透着科学态度与责任的培养

良好的开端是成功的一半。教师要根据学生的心理特点和教学规律，潜心琢磨怎样开课。在这次活动中很多老师都做得非常好。比如，一位参赛老师在《功》这节新课的引入中巧妙地从生活走向物理，让全体学生体验从坐到站及从站到坐过程中哪里用力，力的方向如何，身体有什么变化，是否有成效，从而引入新课《功》；而另一位老师让学生在观看举鼎视频时思考举鼎的效果如何，从而引入新课《功》。在《功率》这节新课的引入中，一位老师播放本地龙舟赛的视频并让学生思考怎么比较谁快谁慢；另一位老师让六个学生上台做中考体育测试必考项目——台阶运动，并思考与讨论发现了什么，从而引入新课《功率》。既让学生真真切切地感受到物理无处不在、无时不有，又在震撼的情景中牢牢抓住了学生的眼球，吸引了学生的注意力，激发了学生的兴趣和内部动机，培养其学习和研究物理的好奇心与求知欲，从而渗透科学态度与责任的培养。

1.2 在体验中培养实验探究意识

建构主义理论强调教师提供“真实的学习环境”，即知识的生成环境与运用知识的环境尽可能相近，这样学习的知识才是适用的、有效的。有效的教学就是创造使学生能在其中积极思考、探究和进行知识建构的真实的学习环境。一位参赛老师设计了一些游戏：让最左排的学生集体推左墙，最右排的学生集体推右墙，坐在中间的学生观察现象；老师推篮球和抛篮球；学生提起篮子，然后在教室里来回走动等。实现了生生互动、师生互动，让学生在体验中自己感悟功的定義、做功的两个必要因素、三种不做功的特例等相关知识。这位老师在教学中构建了“身心一体”的学习课堂，让学生多参与实践活动，多做实验，做到了不但让学生思辨，还让学生用身体体验。在体验中使学生逐步具有实验探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设，会使用各种方法和手段分析、处理信息，描述、解释实验探究结果和变化趋势，具有合作与交流的意愿与能力。

1.3 在合作探究中培养探究能力

建构主义观点认为，科学本质上是一种科学探究活动。它强调科学知识是暂时性的、主观的、建构性的，它会不断地被修正和推翻。 所以，科学的本质不在于已经认识的真理，而在于探索真理。所以，物理教学从本质上讲，就是让学生体验科学研究的过程与方法。在此次赛课中大部分老师都是这么做的，比如，一位老师做了如下处理：首先给定器材（一包碎石、弹簧秤、直尺），让学生小组讨论测量功的实验方案，然后让学生说出方案并追问为什么，使学生明白实验过程中必须满足的条件。当学生实验结束时展示学生记录的数据以及对数据进行处理的结果，并在这个过程中教师有意识地犯错，从而培养学生的批评意识。最后不给定器材再让学生设计出怎么测你站起来的过程中所做的功，并作为课后作业要求学生回家完成。这位老师的做法培养了学生设计实验探究方案和获取证据的能力，正确实施实验探究方案的能力，准确表述、评估和反思实验探究过程与结果的能力。

1.4 在阅读中培养学生的科学思维

一位老师让学生阅读课本前三个自然段，找出力学中功的定义，然后让学生自己分析表格中的五种情景是否做功，并完成表1。

在表格由浅入深、循序渐进的问题中让学生建构知识，搭建了符合学生认知规律的脚手架，学生在不经意间不但理解了做功的两个必要因素，还知道了不做功的三种情况。最后进行知识拓展让学生思考：人提着物体沿着斜面向上运动，人的拉力对物体做功吗？

当部分学生理解不了时，通过类比让学生融会贯通。这位老师做到了学生自己能弄懂的不讲。知识不是一种外在于个体或强加于个体的被管理、被灌输的“客观”的东西，而是一种可探寻、可分析、可切磋的动态的探究过程，一种借助反思性实践来建构人生意义的活动过程。此老师培养了学生正确运用科学思维方法进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题的能力。

1.5 在教学中渗透责任与担当

一位老师在引入新课环节通过展示图片并根据上课当天这个特殊日子进行爱国主义教育；另一位老师在最后环节通过小礼物乒乓球激励学生成为国家的栋梁之才；还有一位老师在结束语中激励学生的社会责任感，培养学生的担当精神。

2 收藏遗憾，告诫自己

2.1 未吃透物理课程标准，影响了物理观念的培养

有部分老师没有认真学习课程标准，在制定教学目标时高于或低于课标要求，增加学生学习难度或降低学习要求。比如，对于“浮力”“阿基米德原理”课标的要求是，通过实验，认识浮力；探究浮力大小与哪些因素有关；知道阿基米德原理。对于“功”“功率”课标的要求是，知道机械功和功率；用生活中的实例说明机械功和功率的含义。“知道、用实例说明”属于认知性目标行为动词中的“了解”层次，“认识”属于认知性目标行为动词中的“认识”层次，“探究”属于体验性目标行为动词中的“经历”层次[1]，所以阿基米德原理、功、功率只需“了解”，浮力需要“认识”，浮力大小与哪些因素有关需要“经历”。但部分老师这样制定：知道浮力，了解浮力，理解阿基米德原理，理解功的定义，结合实例理解功的概念，理解功率，通过实例理解功率的物理意义和概念。由于教学方向出现了偏差就影响了物理观念的培养。课程标准具有法规性，教学目标的准确定位必须来源于课程标准，一个好的教学目标就是一个好的课堂教学的整体构思，它是过程设计的灵魂，是学生学习和评价的依据与标准。所以，必须吃透课程标准。

2.2 处理数据方法欠妥，错失培养科学思维的最佳时机

部分老师在学生通过实验测得浮力与排开液体重力数据相差大的情况下，用“误差肯定存在”等词引导学生得出结论，正确的做法是：既然相差这么大，应让得出这组数据的学生上台演示其过程，让大家评价其做法，并改进做法重新测量，优化过程，用多组数据存在的规律才能得出结论。这是尊重学生、尊重数据的“证据意识”的表现，通过这样的实验数据的评价与交流，不仅让学生明确怎样面对并有效处理出现偏差的实验数据，也让学生体会到数据真实的重要性，让学生养成尊重数据，不随意更改、捏造数据的良好习惯，为后续实验的正确操作完成打下基础。这样既培养了学生的证据意识，又提升了学生寻找证据的实验能力，还培养了学生使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测，具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。

2.3 未按学生的认知规律教学，不利于科学态度与责任的培养

部分老师在浮力的产生原因未讲之前让学生画受力图，由于学生分不清性质力、效果力，而且还不知道浮力是浸在液体中的物体上下表面的压力差，会使学生认为物体既受浮力又受压力，造成学生感觉物理难学，削弱了学生学习和研究物理的好奇心与求知欲，不利于其科学态度与责任的培养。

2.4 教材把握不到位，影响了物理观念的培养

教材集中了众多参加教材编写的专家和一线教师的集体智慧，更集中了古今中外不断探索的科学精华，教师应解读教材，挖掘教学价值。

但部分教师对教材的理解不深入，不懂得教材编写专家的良苦用心，比如，参赛教师中有一半的老师在《功》的教学中没有强调“成效”这个关键词。

大多数参赛老师在《功率》的教学中没有强调引入功率的价值所在。功率这个物理量是衡量机器性能的重要物理量，应让学生明白大功率机器的优势是在相同时间里做功多或做相同功用时少，能根据需要恰当选择机器。

《向心力与向心加速度》一节的迷你实验室里有三个情景需要学生去体验：轻弹击小球，当绳子未伸直前小球做什么运动；加大弹击力度，使细绳伸直，细绳伸直后小球做什么运动；细绳断后小球做什么运动。让学生在这三个情景的对比下自己发现做向心运动必须受到一个指向圆心的力。但老师们基本上都没有这么做。在给出向心力的定义时未向学生提出并解释定义中“等效力”一词的含义，有硬灌的嫌疑。在问题“物块相对转盘静止，随盘做匀速圆周运动，物块受到的静摩擦力沿什么方向？”中，很多老师未认识到课本图中转盘上有一人的用意是提示应在转盘上以转盘为参照判断物块相对于转盘的运动趋势从而得出静摩擦力的方向。如在地面上以地面为参照会错判相对运动趋势，导致错判静摩擦力的方向。

《气体分子运动与压强》一节中先让学生了解什么叫统计规律，然后让学生从统计规律来认识气体分子速率分布规律，并在此基础上进一步认识气体压强。但老师们未理解教材意图，在讲解气体压强时未强调从统计规律来看在任何时间大量的气体分子都对各个器壁产生一个大小相等的持续的压力，从而也就有了气体压强。

以上现象影响了对学生物理观念的培养。

2.5 假探究现象扭曲了实验探究的本质

在布置探究任务时，未交待清楚工具的使用和任务，学生还不知道实验方案就让学生探究，学生无所适从。还有的老师布置探究任务不给时间；还有的老师名曰探究功的大小如何计算，实则直接给出功的公式训练学生用公式进行计算。这种做法扭曲了实验探究的本质，无法培养学生提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。初中物理课标在关于科学探究一节中指出，“对于多数探究活动来说，探究的过程比探究的结果更重要。在探究活动中，不要为了赶进度而在学生还没有进行足够的思考时草率得出结论。为了让学生充分体验探究的过程，应该安排足够的时间让各种想法、各种觀点进行充分的交流和讨论。” [1]

2.6 不该探究的探究了，不利于实验探究能力的培养

什么样的知识适合探究是我们老师应该考虑的问题。有些知识点是人为规定的，比如机械功，其定义及计算方法均已规定：功的概念起源于早期工业革命的需要，当时的工程师们需要有一个比较蒸汽机效益的办法。在实践中大家逐渐同意用机器举起的物体的重量与高度的乘积来量度机器的输出，并称之为功。十九世纪初，法国科学家科里奥利明确地把作用力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做运动的功[2]。既然是规定就不适合去探究归纳案例有什么共同点，然后总结出功的定义。功的计算公式也是物理学中规定的，也是不需要探究的。但这些问题有部分老师首先让学生猜想，然后让学生通过实验探究得出影响因素，最后播放关于功的计算的微课。这些做法不利于实验探究能力的培养。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011年版）[S].北京：人民教育出版社，2012.

[2]赵凯华.新概念高中物理读本[M].北京：人民教育出版社， 2008.

（栏目编辑 赵保钢）