关注学生经验 培育核心素养

金利民

[摘   要]培育物理学科核心素养需要一系列具体、有效的教学策略。在初中物理教学中，以学生经验为抓手，通过找准学生经验起点，利用经验，渗透方法，提炼经验，建构概念，进而培养学生的证据意识等策略，可以优化物理教学，促进学生物理学科核心素养的培育。

[关键词]学生经验;核心素养;初中物理;磁体与磁场

[中图分类号]    G633.7        [文献标识码]    A        [文章编号]    1674-6058（2019）11-0044-02

物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的关键能力和必备品格，是学生科学素养的重要构成。物理学科核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成。本文以“磁体与磁场”教学为例，谈谈初中物理教学中培养学生物理学科核心素养的方法和策略。

一、找准学生经验起点，培养探究能力

“科学探究”是指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并做出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。科学探究是物理学科核心素养中的关键要素。而学生都是带着经验走进课堂的。因此，我们的探究活动要基于学生的经验去设计，这样才能增强学生的体验，通过自主探究，培养学生的科学探究能力。本节课通过表格的形式，呈现了学生学习前对磁体、磁性、磁极、磁化等概念的认识，如表1所示。

然后让学生自主设计并完成实验来验证自己的认识，或者纠正错误的认识，使原有的经验得到生长。例如，在学习对磁极的认识时，磁体哪个部位磁性最强？学生为了验证学习前基于经验的认识。首先，提出问题“如何探究磁体哪个部位磁性最强？”然后，设计实验方案。同学甲：手拿大头针靠近条形磁体不同部位，感受条形磁体不同部位对大头针吸引力的大小，来判断条形磁体哪个部位磁性最强。同学乙：在条形磁体的不同部位放大头针，观察哪个部位吸引的大头针数目最多，来判断条形磁体哪个部位磁性最强。同学丙：把条形磁体和许多大头针放在同一个塑料水槽中摇晃几下，拿出条形磁体观察哪个部位吸引的大头针数目最多，来判断条形磁体哪个部位磁性最强。学生通过交流、评估、反思能够得到更加科学合理的方案。最后，学生根据观察到的实验现象很容易分析得出条形磁体的两端磁性最强，我们把这两端叫磁极。学生在整个自主实验探究的过程中，培养了科学探究的能力。

二、利用经验进行类比，培养科学思维

“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式;是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程;是分析综合、推理论证等方法在科学领域的具体运用;是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品格。冯·劳厄说过：“教育给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西。”剩下的东西就是研究和解决问题的方法，这属于物理学科核心素养中科学思维的范畴，而科学思维是学生通过物理学习应具备的关键能力[1]。因此，在初中物理教学过程中，要不断渗透科学思维的培养。

本节课中，磁场概念的学习既是重点，又是难点。但同时也是培养学生科学思维，形成物理观念的优质教学资源。通过演示实验，让学生观察到磁体不接触回形针也能吸引回形针，并提出问题：“磁体周围是否存在着某种物质？”再次演示磁体靠近小磁针时，同样对小磁针有力的作用。学生通过对两个实验现象的分析、归纳，得出磁体周围虽然看不见有什么东西，但确实存在着某种物质，这种物质叫磁场。在此过程中，培养了学生分析、归纳的思维。磁场看不见，摸不着，我们怎么认识它？在这个问题上，本人设计了一个类比实验：教师做一个吹气的动作，让学生判断有没有风产生。学生有的猜有风，有的猜没有风。教师接着提问：“风看不见，摸不着，我们怎么认识它？”引导学生思考因为风对放入其中的布条有力的作用，可以通过布条飘动的方向和幅度来认识风的方向和大小，所以，我们也可以类似地通过放入磁场中的小磁针去认识磁场。通过类比，培养了学生的推理能力。在探究磁体周围的磁场时，让学生把小磁针放在磁体周围不同位置，画出小磁针静止时N极的指向，让学生观察并寻找规律，从而认识到磁体周围的磁场是有方向的。在此基础上，教师又演示了磁体周围铁屑的分布，并引导学生建立磁感线模型，培养学生建构模型的思维能力。

三、提炼经验建构概念，形成物理观念

“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识;是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华;是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。物理观念是物理核心素养的重要组成部分。物理观念的培养是物理教育的重要目标之一。因此，培养学生的物理观念是非常必要的。

在学生学习了磁场概念之后，再次利用类比法对磁场进行提炼和升华。磁场这种物质虽然看不见，摸不着，但是它确实存在。如，地球周围也存在一种看不见，摸不着的物质，地球就是通过这种物质对放在其周围却不与其接触的物体施加力的作用。又如，电荷之间不接触也可以产生力的作用，也就是通过电荷周围一种看不见、摸不着的物质来实现的。这种物质就叫作“场”。从而帮助学生形成场的观念，为以后重力场、电场的学习打下基础。

四、培养学生证据意识，关注科学态度

“科学态度与责任”是指在认识科学本质，理解科学、技术、社会、环境关系的基础上，逐渐形成应有的科学态度和社会责任感。科学态度与责任的教学不能生硬地单独说教，而应该通过探究的形式融入科学观念和科学思维教学之中，力求做到“随风潜入夜，润物细无声” [2]。

本节课中，在探讨“怎么认识磁场”这个问题时，教师用类比方法做了一个吹气的动作（嘴边没有布条），让学生判断有没有风产生，有的学生猜有风，有的猜没有风。紧接着教师追问道：“你判断的根据是什么？”并请持不同观点的学生来回答。学生说不出支持自己观点的证据，说明学生发表的观点是缺乏证据和逻辑性的。教师通过追问的方式，让学生尝试用证据证实自己的见解，培养了学生的科学态度。另外，在判断磁感线上某一点的磁场方向时，教师在利用铁屑的分布描绘出磁感线后，在磁感线上的不同位置放上小磁针，让学生判断磁感线上某一点的磁场方向。随后教师再次追问：“你是怎么判断出来的？”学生通过观察发现，小磁针静止时N极所指的方向均是磁感线上该点的切线方向。最后得出：磁感线上某一点的切线方向就是该点的磁场方向。这样的结论，学生是基于证据和逻辑得出的，能够很好地培养学生的科学态度。

物理知识的学习固然重要，但如果只局限于知识的学习，我们培养出来的学生将无法适应个人终身发展和社会发展的需要，只有在学习知识的过程中不断渗透物理学科核心素养的培养，才能体现物理学科育人的价值，为此，我们教师要不断地探索，不断优化我们的教学设计。

[   参   考   文   献   ]

[1]  刘伟，黄显敏.基于核心素养的科学思维培育探索[J].中学物理教学参考，2017（10）：52-54.

[2]  彭前程.談对“学生发展核心素养及物理学科核心素养”的理解[J].中学物理教学参考，2017（10）：1-4.

（责任编辑 易志毅）