在初中物理教学中渗透核心素养的初步实践与反思

王 燕

(江苏省南通市小海中学 226000)

纵观核心素养概念的提出过程，可以梳理出这样的逻辑：2016年，是中国教育的“核心素养年”.2016年2月，《中国学生发展核心素养(征求意见稿)》出炉；9月，《中国学生发展核心素养》总体框架正式发布.核心素养概念的提出意味着包括初中物理学科在内的教学有了新的目标.要实现这个新的目标，就要有与之相匹配的教学途径.正因为如此，在核心素养概念发布之后，学界研究的最多的领域就是核心素养的落地途径.对于初中物理教学而言，当前的教学还面临着中考的评价的导向作用，教师在教学的过程当中，必然要将相当一部分精力放在培养学生的应试能力上，面对这一现实，核心素养在初中物理教学中的生长空间，更多地来自于日常教学中的渗透.

渗透其实是一个比喻，其意指核心素养应当是教师的教学目标，同时又不是显性的、具体的目标.根据高中学段对物理学科核心素养的界定，物理学科核心素养包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个因素，面向初中物理的教学，这四个因素也具有鲜明的指导意义.也就是说初中物理完全可以以这四个因素来引导教学.也有研究者在已有研究的基础上，结合对核心素养的理解以及初中物理的学科特点，提出了初中物理核心素养的四个要素，即物理认知、科学思维、科学探究和科学品格.应当说这样的界定也有一定的道理，而本着渗透的思路，如何将这些因素渗透在教学当中，值得每一个初中物理教师认真思考与研究.下面笔者就结合自己的教学实践与经验，谈谈一些实践与思索.

一、核心素养对初中物理教学的启示

在初中所有的学科当中，物理学科具有独特的地位，其是面向初中学生的第一个自然学科，对于学生科学素养的养成来说至关重要.无论是从物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任角度，还是从物理认知、科学思维、科学探究和科学品格角度去认识物理学科核心素养，都无法回避一个基本的认识，那就是宏观角度的核心素养(必备品格与关键能力)、学科层面的物理学科核心素养，对当下的初中物理教学，都带来了深刻的变化.

从宏观层面来看，有研究团队的项目小组通过研究，初步构建了初中物理核心素养与关键能力框架(这一点与核心素养框架思路是一致的)，提出了初中物理教学应发展学生四方面的核心素养(参考上面两种思路的界定)，并将其具体细化为若干关键能力，对能力要求及学生的表现水平进行了阐述，这对指导初中物理教学改革，开展科学测评具有积极的意义与一定的参考价值.这样的研究实际上是将初中物理教学的目标，从完全的应试需要转向了核心素养与传统目标并重的方向.

从微观层面来看，在日常的初中物理教学当中思考核心素养的培育，更多的应当结合具体的物理学科知识教学来进行.核心素养的落地过程一定是依赖于具体的物理学科知识教学而进行的，分析某一物理学科知识发生的过程当中存在着怎样的核心素养培育空间，对于每一个教师来说，应当是核心素养背景之下的教学基本功.这种基本功就体现在教师对物理知识生成过程、也就是学生学习物理知识的过程的认识与把握上.如果教师能够准确的把握学生的认知过程，并且有效的渗透入相关的物理学科核心素养要素，那就可以有效的培育学生的核心素养.

基于上述宏观与微观的分析，在当下的初中物理教学中，既不能回避培养学生应试能力这一基本需要，又不能忽视核心素养培育这一现实需要，在前者的基础之上实现后者的有效渗透，应当是当下以及今后很长一段时间里的基本教学思路.

二、基于核心素养渗透的物理教学实践

既然物理学科核心素养与物理知识的教学交织在一起，那在知识教学中渗透核心素养就是有可能的.当然，在这个过程中，引导学生习得物理学科专业语言，锤炼学生的逻辑推理思维，让学生在实验探究的过程中学会合作、创新，就能够有效提升学生人文素养，这也是学生核心素养培育的重要路径.

以“欧姆定律”为例，这是初中物理电学知识中的一个重要规律，其上承电流、电压、电阻等基本概念，下启电功、电功率等知识，具有重要的承上启下的作用，是学生灵活运用物理电学知识的重要“关节”.作为一个规律的教学，自然可以设计成科学探究的形式，因此物理学科核心素养中的“实验探究”能够得到充分的体现，某种程度上讲，这还是一个显性的教学过程.考虑到传统教学当中，科学探究已经是物理教学的共识，因此这里对于这一核心素养要素不再赘述.从物理学的核心素养渗透的角度看，本内容的教学应当重点关注这样几个环节：

环节一：创设情境，打开科学探究的空间.

欧姆定律研究的是电流与电压和电阻之间的关系，对于学生而言，首先要关注的问题是：如何让学生认识到电流与电压和电阻有关系？只有学生有了这一意识，关于欧姆定律的探究才能迈出第一步.这里可以通过实验来创设情境，一个基本的实验就是在呈现简单电路(用灯泡作为用电器)的基础上提出问题：如果要想让灯泡变得亮一些，你会采用什么样的方法？这个时候学生基于自己的生活经验，会想到“加一节电池”或者“换一个亮一点的灯泡(实际上是换一个功率更大的灯泡的意思)”；在此基础上，教师再提出一个问题：如果想让灯泡的亮度暗一些，你会采用什么样的方法？学生容易想到的方法就是“减去一节电池”或者“在电路当中串联一个电阻”.

传统的教学中，教师往往只会给出上述问题中的某一个问题，而在这里笔者提出两个问题，实际上是采用了认知心理学中的变式思路，这样学生的思考空间更大，学生可以通过分析与综合的方法发现：改变电池的节数，实际上就是改变电源电压；而选择一个“亮一点的灯泡”与“串联一个电阻”实际上就是改变电路中的电阻(要让学生认识到“亮一点的灯泡”实际上灯丝粗一些、电阻小一些).于是这个环节也就奠定了科学探究的基础.

环节二：推理判断，得出欧姆定律.

在学生认识到电流与电压和电阻有关之后，教师的任务就是将学生的思路从定性引向定量，也就是让学生认识到电流电压电阻之间的数量关系，而这就需要在实验当中运用控制变量法，去实际测得至少三组数据.这里涉及到实验器材的选择、实验电路的设计、实验数据的测量以及分析等等.基于日常的教学经验，以及素养培育的需要，笔者这里重点阐述实验数据的分析与处理.当学生运用控制变量法分别得出电阻一定下电流与电压的三组数据，以及电压一定下电流与电阻的三组数据之后，要认识到他们之间的关系，数据处理有两种思路：一种是抽象的研究数据的过程，主要根据倍数变化来判断；另一种是将抽象的数据转化为形象的图像，然后根据图像的形状来判断.这里既有直观的判断，又有严密的逻辑推理，因而得出的结论是可信的.到这个时候欧姆定律也就呼之欲出了.

环节三：反思提纯，提升自己的学习品质.

在学生得出欧姆定律的表述以及公式之后，基于核心素养培育的需要，教师还应当设计一个让学生进行反思的过程.反思的过程当中，学生的主要任务是通过对此前探究过程的分析与提纯，是除掉其中所走的弯路，然后概括要探究得出欧姆定律最顺利的途径是什么.事实证明，通过这样的努力，可以让学生对欧姆定律的探究过程有一个关联性更高的精加工过程，自然也就让学生认识到真正的探究过程应该思考哪些问题，不应该思考哪些问题，如此分析，就能够提升学生的学习品质.

三、基于核心素养培育的物理教学反思

从核心素养渗透的角度分析上述欧姆定律的探究过程，除了科学探究之外，再去研究其他的要素，结果可以发现：当学生研究生活中灯泡亮暗这样一个现象时，将灯泡的亮暗转化为对电流大小的判断，这样的一个抽象过程，实际上就是物理观念得到培养的过程；电路当中电流大小的变化，取决于电压和电阻两个要素，电流与这两个要素之间的定性与定量关系，在学生的推理过程当中一步步变得清晰，这样的一个过程，自然也就对应着科学思维的过程；至于科学态度与责任，教师可以借助于物理学史的介绍来进行.在物理学发展史上，欧姆定律的得出，是一个非常艰辛的过程，德国物理学家欧姆在探究这个规律的时候，既没有一个能够提供稳定电压的电源，又没有像今天这样精密的电流表和电压表，但就是在这种非常困难的条件之下，欧姆依然凭着自己高超的实验技能以及不懈的努力，在一次次的失败当中，最终得到了准确的欧姆定律.这样的一种科学精神，当然值得今天的初中学生学习，科学态度与责任的养成，在这个过程当中也能得到一定程度的实现.