基于初中物理核心素养培养的教学策略——以《浮力》教学为例

李桂兵

(江苏省高邮市送桥镇初级中学 225651)

核心素养理念下的初中物理教学改变了原有的教学模式，教师要关注学生学习的过程，关注他们探究的状态，关注他们的情感与态度，换言之，教师不再仅仅关注学生的学习结果，关注他们的考试成绩等.因此教师要创设真实的、鲜活的课堂情境,引发他们探究的热情；再以问题链为导向,激活他们思维的火花；在不同活动的驱动下,让他们体验探究的过程,进而促成他们在物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任上的生长.文章以《浮力》的教学设计为例,基于实践，阐述在核心素养培养下的初中物理教学策略.

1 教师设置预习问题，引发学生好奇

教师要培养学生的核心素养首先就要引发学生去思考；要让学生思考，就要让问题驱动课堂的发展.因此在物理教学中，教师要培养学生的问题意识，一方面让他们积极回答教师的提问，与教师对话，促进能力的生长；另外一方面也要让他们自己提问，以让他们的思考深入，以让他们拨动思维的弦.教师在教学的过程中，要布置一定的预习作业，以让学生知晓即将要学的内容是什么，进而让他们形成学习期待.教师布置的预习作业要以问题的形式出现，这能进一步引发学生的思考，让他们知道预习的目的是什么，要完成什么样的任务.教师设置的问题在引发他们好奇的同时，也容易让他们产生新的问题.

以苏科版初中物理八年级下册第十章第4节《浮力》的教学为例，教师先是设置这样的问题：塑料瓶中有一个乒乓球,有没有办法可以手不碰塑料瓶就可以拿到乒乓球.教师设置这道题的目的就是让学生学会思考，怎样去解决生活中的问题，进而让他们感知浮力的存在.这样的预习的作业首先能激发学生的参与，学生愿意去完成教师设置的情境任务.其次学生会主动找寻办法，会进一步地引发他们的思考.带着问题的预习作业比直接让学生背诵浮力的概念要好得多，问题的设置引发学生思考：这一章节要解决的问题是什么.同样，问题的设置又催生新的问题.学生自然地想到在塑料瓶里倒满水就可以拿到乒乓球，但学生想到一个新的问题：这说明什么呢？教师也预设到学生会想这样的问题，因此就设置第二个问题：将瓶盖旋紧的空矿泉水瓶压入水中时，会有什么新的发现？显然地，预习作业中的问题也是在不断地深化的，这个问题的设置就是让学生进一步感知浮力的存在.学生按照教师的问题情境，演示之后，就发现这样的现象，水中几乎有一股托力将瓶子往上托，而且瓶子越往水下去，托力好像也越大.通过提问，学生对浮力有了更多的感性的认识，对相关认知的思考也就更深入了.可见预习是物理学习的重要习惯，也是学生提升核心素养的重要环节，让学生开展预习其实就是要求学生提前思考，进而发现问题.在预习中设置问题能促进预习的发展，也提升思考的质量.

2 教师演示实验，揭示相关主题

核心素养的提升需要学生亲自的体验，以让认知在经历中转为学生的能力.因此在教学中，教师需要重视实验教学，要以实验推动学生探究，要在探究中提升学生能力.在教学的过程中，教师要将演示实验与学生的自主实验结合起来，既要给他们足够的动手时间，又要给他们足够思考的时间.一般来说，演示实验能让学生集中思考，集中观察，当然他们也可以在教师演示之后再实验.教师做演示实验的目的，是让学生从中发现一些问题，进而与本课的主要内容对接起来.演示的目的，就是给学生直观的体验，让他们将书本的认知与眼前的观察对接起来.

还以《浮力》为例，教学中教师先是在透明的玻璃杯倒了一半的水，接着将一颗鸡蛋放进水里.学生看到鸡蛋下沉到水里，再接着教师就问出这样的一个问题，能不能让这个鸡蛋浮起来.学生想，要浮起来就是要改变原先的条件.他们思考眼前的这只鸡蛋受到的浮力会跟哪些因素有关；他们将与鸡蛋有关联的因素都列出来了，从玻璃杯、到鸡蛋的体积、再到杯里的的水.学生猜想改变其中的任何一个条件能不能改变浮力，改变杯子，还是改变水；进而有学生想将水换成别的液体试试.教师往杯里加入了盐，鸡蛋渐渐浮起来，教师问这说明了什么.学生对着演示实验猜想是不是说明浮力的大小与什么样的液体有关.演示实验在师生的互动中，逐步展示出物理要探究的主题.教师演示实验最主要的功能就是让学生将课本的认知运用到眼前的观察中，进而发现问题，也为他们的自主实验做铺垫.教师自主实验时，依然要以学生为中心，激发学生的参与，调动他们的思维，引发他们深入.

3 学生自主实验，深化课本认知

更多的时候，教师要给学生自主实验的机会，让他们自主地体验，以让他们开展深度学习.学生获得的认知只有在自己的体验中才会变成自己的素养，才会有更深切的感知.学生自主实验给学生更多的学习空间，他们可以做课本上的实验，也可以做课本之外的实验.他们可以依据自己的情感需要挖掘新的实验.同样教师也要依据学生在认知与能力上的特点，创设新的实验，以让他们巩固认知，拓展能力，延伸生长点.

图1 图2

还以《浮力》为例，如图1所示，教师先是让学生在图中画出静止在水中的小球所受力的示意图，教师想考查的知识点是小球受竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，这两个力是一对平衡力，同时让他们感知浮力的方向总是竖直向上的.结果大多学生将浮力的方向画成了垂直于坡面的方向.教师可以让学生做一个实验来明白这道题蕴含的物理知识.首先学生用手将乒乓球放入水底，再慢慢松开，教师让他们观察球的运动方向.学生做了几次发现，球总是从水里竖直浮上来静止在水面，进而学生对浮力的方向有了更感性的认识.接着教师让学生做一个跟题目情境差不多的实验，学生先是将乒乓球通过一个红色的细线系在一个铁块上，然后将球与铁块置入水杯中，整个球就没在水中，显眼的红线竖直向上.当学生将水杯呈一定的角度时，他们发现浮力的红线的方向没有改变.在实验的基础上，学生完成图2的力的分析.可见教师要针对学生不同的认知需求，设置不同的实验，以让他们的素养得到提升.对学生来说学习物理不仅仅是记住书本的一些概念性的东西，要能真正地理解.要提升学生的核心素养，就要提升他们将认知转化为素养的能力.让学生建构实验一方面能提升学生动手的能力，另外一方面能改变学生思考问题、解决问题的习惯.当学生习惯了实验，他们会将实验作为解决问题的一种手段，进而促进他们素养的生长.

4 学生小组合作，促进深度思维

初中物理教学重在培养学生的核心素养，因此在教学中教师要给学生更多自主生长的空间.换言之，教师就要改变传统的一些教学方法，让学生成为课堂的主体.小组合作能充分发挥每个学生的特长，能让他们的思维得到发展.最主要地，在小组合作中学生是自行解决问题的，他们会深度思考问题，会集中各自的思维优势，敦促问题的解决.因而在合作中学生对问题的思考更具广阔性与深刻性.因此教学中教师可设置一些合作性问题，提升学生思考的空间.

图3

教师设置这样的题目：如图3所示，用弹簧秤悬挂一金属块，保持静止；当金属块浸没在水中静止时弹簧测力计的示数为4N(g=10N/kg).大家能不能就着题面提出一些问题来，小组的学生坐在一起就思考可能会出现哪些问题呢？他们先是想可能存在的问题，再想一想这些问题有没有解决的可能性.小组成员想到的第一个问题是金属块浸没在水中受到的浮力是多少，但是有学生提出质疑计算浮力的公式需要知道物体的体积，这个题面的表述中没有交代.接着有学生反驳道，大家可以看图的，金属块的重力G=6N，浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=4N，这说明什么呢？为什么测力计的示数会变化呢？这是不是说明金属块浸没在水中受到了浮力呢？经过他的这一点拨，小组成员列出这样的式子，F浮=G-F′=6N-4N=2N.继而，小组成员提出第二个问题金属块浸没时排开水的体积V可以求得吗？他们之所以提出这样的问题，原因是他们已经求得浮力.他们依据浮力的公式，F浮=ρ水gV排，很快地他们求得V排.同时因为金属块浸没水中，所以金属块的体积V=V排.他们继续合作想一想有没有新的问题，这时候他们将问题落实到求金属块的密度ρ上.他们是这样想的，由G=mg可得金属块的质量，由m与V可以求得ρ.因为合作，学生的思考愈发地深入.他们想能不能再想出一个新奇的问题来，有学生想到这样一个问题，若把该金属块放入水银中，那么它受到的浮力为多少？班上学生大多知道水银是常见金属里密度比较大的，所以这个金属块的密度应该小于水银的密度.因此问题提出之后，学生就讨论道，金属块放入水银中，金属块就呈现漂浮的状态，该金属块受到的浮力就应该是F浮′=G=6N.可见在小组合作中学生体验了重力公式、称重法求浮力、阿基米德原理、密度公式等.他们的学科素养也在合作中获得发展.

物理作为初中学生学习的基础学科，越来越受到多方面的重视与关注.学生学习物理的过程也是他们重新塑造学习品质、提升核心素养的过程.因此教师要关注各种活动的设置，以让学生获得真实的生长，主要是能力与素养的生长.只有学生的多元能力得到发展，学生的核心素养才能得到提升.因此教师要创设学生能力生长的教学环节，要让每个环节都能对接他们的素养需求，进而促进教与学的同步高效.