立足生活化课堂 提升初中生物理学科核心素养——以沪科版“压力的作用效果”为例

文/唐慧艳

引言

核心素养的培养作为物理学科教学开展的指导思想和前进方向，主要由物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面组成[1]，初中物理课堂是培养学生核心素养的主阵地，在课堂中如何培养学生物理学科核心素养就成了教学的关键。同时，《义务教育物理课程标准（2011年版）》明确指出：“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣。”“提倡就地取材，用身边的物品、器具、材料等进行实验。” 生活化课堂指的是将现实生活与课堂教学融为一体，创设情境，激发学生的好奇心和学习热情，营造充满活力的课堂氛围。生活即教育，怎样立足生活化课堂，提升初中生物理学科核心素养呢？本文以沪科版初中物理第八章第一节“压力的作用效果”一课为例，阐释借助生活化课堂，提升初中生物理学科核心素养的策略。

一、从生活场景入手，培养学生物理观念

本节课的“压力”和“压强”是初中阶段学生学习“力”的知识之后的两个重要概念，在我们的实际生活中十分常见，也是学习后面物理知识的基础，但内容较为抽象，不易理解。从生活场景入手，教师可以帮助学生构建生活现象与物理知识的连接通道，让学生科学分析生活现象中蕴含的物理知识，培养学生的物理观念。为此，笔者设计了以下活动。

学生活动：猜猜谁更重？

设计提购物袋的场景：请一个学生上讲台来，闭上眼睛，双手分别提住两个装有完全相同物品的购物袋（其中一个加了防勒手柄，如图1、图2所示）。问学生两只手哪边重？学生回答说没有手柄的一边更重，换一个学生回答亦是如此。学生睁开眼后，发现实际情况跟自己的感受不一样，心中自然产生疑问：购物袋中的物品完全相同，加上防勒手柄后应该更重，为什么却感觉没有防勒手柄的一边更重？这就让学生带着疑问和好奇心进入课堂，激发学生的物理学习兴趣，使其顺利投入压力知识的学习中。同时，教师引导学生观察手上的勒痕，发现两只手上留下的勒痕深浅也不同。学生经历这样的场景后，很容易就明白了手感受到的不是重力，为后面区分重力、压力和压强做好了铺垫。

图1

图2

教师利用生活场景，让学生通过实验对比形成认知冲突，带着强烈的好奇心进入课堂教学，并体验实际生活中常见的现象，能让学生更清晰明了地观察到实验现象的变化，并深刻感受到物理知识就在我们的生活中，从而帮助学生顺利理解压力的概念，构建清晰的知识框架，形成正确的物理观念。

二、就地取材切身体验，培养科学的思维

初中生对周围事物抱有强烈的好奇心，在教学过程中，教师要尽可能在课堂上设置一些就地取材的实验，让学生感受和体验生活中的物理现象。通过观察与思考，发现问题，掌握物理概念和规律，从而培养学生的科学思维。

（一）演示实验

这节课对于学生来讲最困惑的是压力与重力的区别。无论是课本上出现的例题，还是一些生活中的现象，遇到的大多都是水平支持面，此时压力的大小刚好等于重力，所以，学生会形成一个错误的认知：压力等于重力。虽然教师从两个力的概念、施力物体、受力物体、大小、方向和作用点等各方面进行了对比和分析，但效果甚微，学生还是屡屡犯错。为此，笔者在课堂教学中利用随手可取的材料设计了一个简单易行的实验，让学生从实验中得出压力与重力的区别。

表1

图3

图4

图5

该实验取材方便、操作容易、效果直观明显，这一过程渗透了培养学生科学思维的方法，使学生轻松得出压力和重力的区别，有效突破了知识难点。

（二）学生体验：用两根手指压笔

在课堂教学中，教师可让学生“用两根手指压笔”（如图6）。学生很容易发现两根手指的感受是不同的，说明压力产生的作用效果是不同的，从而引发思考：压力的作用效果与什么有关呢？学生感觉到用力越大手指越痛，压笔尖的疼痛程度比压笔尾的剧烈，笔尖被压下去的深度较深，笔尾被压下去的深度较浅，说明压力的作用效果不同，从而顺利猜想出“压力的作用效果与压力和受力面积的大小有关”。

图6

教师通过就地取材的实验，让学生关注身边事物，发现问题，并仔细观察出现的现象，感悟实验结果，进一步释放学生的思维潜能，从而使其猜想出影响压力作用效果的相关因素，为压强概念的学习做好铺垫，同时也提升了学生的逻辑推理和思维能力。

三、选取生活化的物品进行实验，提升学生科学探究能力

物理是一门以实验为基础的学科，教师以生活中的物品作为器材，让学生体验“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”的乐趣，不仅可以有效突破教学中的重难点，还能充分调动学生的学习主动性，提高学生科学探究能力。

（1）课堂探究实验：压力的作用效果与哪些因素有关？在探究“压力的作用效果与压力和受力面积关系”的实验中，教师可以提供多样化的生活物品，如气球、图钉、橡皮泥、面粉、矿泉水瓶、砖块、金属块、水、沙子等，让学生四人一组进行合作，自由选择器材，进行探究实验。学生自由选择以上生活物品进行实验设计，并按照方案开展实验，最后经过小组讨论后，向全班汇报探究过程与结论。学生汇报时，教师要注意引导学生从以下几个方面进行汇报说明：选什么物品作为受压的表面？怎样比较压力的作用效果？压力和受力面积的大小怎样改变？采用什么实验方法？根据现象得出什么结论？鼓励学生大胆创新实验并进行探究。在学生汇报过程中，组内成员可进行补充，使方案更完善。大量的生活物品给学生呈现了丰富的生活化实验现象，使学生正确认识到压力大小和受力面积的大小对压力作用效果的影响，并顺利过渡到压强这一物理量，让压强这个抽象的概念变得具体、形象，更加容易理解。

压强的概念较为抽象，初中生在学习之前可能没有接触过，这也是这一节课的难点所在。教师通过课堂探究实验让学生亲身体验，仔细观察实验中的现象，能帮助学生理解压强的概念。教师要鼓励学生根据实验目的，利用生活物品设计出多样化的实验方案，并分析其合理性，进行实际操作，对实验现象进行归纳总结，分享并表达自己的观点。通过完整经历科学探究的全过程，学生能够养成良好的实验习惯，从而实现科学探究能力的有效提升。

（2）课后自主实验：让学生在课后拍摄生活中有关压强现象的小视频，评选出优秀作品进行交流分享。以下是学生拍摄的视频图片及文字说明。

气球撞图钉（如图7）：利用生活中易取得的气球、图钉进行实验，先将一堆图钉平铺在桌面上，把气球按压在成堆的图钉上。观察到的现象：虽然气球发生形变，但仍完好无损。

图7

神奇的纸杯（如图8）：把多个纸杯杯口朝下，倒扣在水平草地上，并放一块厚纸板在纸杯上，学生站上去。观察到的现象：纸杯完好无损。

图8

在课堂学习的基础上，教师指导学生利用生活资源，结合所学内容，开展课后实践活动，创造性地设计出丰富多彩的物理实验，不仅能提高学生的动脑动手能力，还锻炼了学生的科学探究能力，真正提高了学生的物理学科核心素养。

四、解决生活中的实际问题，培养学生的科学态度与责任

在课堂教学中，教师要尽量为学生创造机会，锻炼学生运用物理知识解决问题的能力。

（一）学以致用，解释现象

本节课，笔者准备了一杯奶茶（如图9），请学生上讲台操作并解释：使用吸管的哪一端插入奶茶上方的塑封膜时比较容易，为什么？通过前面的学习，学生很容易就能找到答案。接着展示（如图10）：旅行、办公室休息好帮手“鸵鸟枕”，它使用非常柔软的毛绒针织棉作为面料，里面填充了大量超高回弹性的粒子，请结合图片，解释为什么用鸵鸟枕午睡会舒服些？

图9

图10

教师进一步设问：生活中的压强到底是越大越好，还是越小越好呢？引导学生分别举出生活中增大压强和减小压强的例子，归纳得出增大压强和减小压强的方法。

教师通过设置一些常见的生活问题让学生解释，拉近了物理与生活之间的距离，并让学生体会到运用物理知识解决实际问题的成就感。

（二）学生游戏：快速增大和减小压强

课堂设置小组游戏：两人一组进行合作，探究怎样改变对地面的压强。有的学生抬起一只脚，有的把脚尖踮起，有的坐下，有的呈俯卧撑姿势，有的背起书包，有的背起同学，有的取出衣服口袋里的物品……

学生通过解决生活中的实际问题，既活跃了课堂气氛，做到了在玩中学、学中悟，使课堂知识得到拓展和延伸，学会学以致用，深刻感知物理对生活的影响，感知物理学对社会发展的贡献，进而形成了科学态度与责任意识。

结语

初中阶段是一个人成长成才的关键时期，这个阶段的教育非常重要，核心素养的提出对初中阶段的教学具有重要的指导意义。在初中物理教学过程中，将课堂教学与社会生活紧密联系起来，有利于提升初中生的物理学科核心素养。初中物理教师应多关注生活，观察生活中的物理知识、物理问题，积累生活中的实例和各种信息，为初中物理课堂教学提供丰富的知识素材，不断创新教育方法，提高学生学习物理知识的兴趣，促进学生的全面发展，充分发挥初中物理学科的育人功能。