核心素养视域下的初中物理教学设计与思考

李丽萍

(江苏省连云港市宋庄中学,江苏 连云港 222144)

新课标准则下,对初中物理教育提出更为严苛的要求,强调教师应在教学中致力于发展初中生核心素养,帮助学生在学习中获得能够保障其后续学习、生活与工作的优秀品格与能力,以此培养更多综合型人才.但初中物理核心素养并非一蹴而就,如何在迎合物理教学进度、教学标准以及教学目标的同时,推进初中生在物理领域的全面发展成为每位初中物理教师亟待解决的问题.

1 初中物理核心素养内涵

初中物理核心素养包含四个方面,即物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任.其中,物理观念指向学生对学科的认知.培养初中生物理观念,可使学生对物理的认知提升到新的层次.同时,物理观念也能促进学生立足于物理的视角看待、解析问题,从而得出不同结论,使理性的方法和观点能够在物理观念引导下,根植于学生的脑海中.初中物理包含诸多理论内容,这些理论内容均需要经过学生的思考、判断和推理而达成记忆.科学思维主要为锻炼大脑对客观事物间的联系是否具备敏锐性.科学思维可帮助学生形成对事物的概括和分析,帮助其透过表面现象探查本质,从而更精准地总结物理概念.科学探究指向学生对物理科学探究方法的掌握.初中物理所追求的教育目标,并非只是将物理知识传递于学生,而是需要帮助学生通过自主探索、合作学习等方式,掌握物理技能,实现知识的灵活运用.也就是说,学生需要在掌握知识后,经历独立发生问题的过程,产生解决问题的欲望,具备物理技能实践的能力[1].科学探究能够带领学生立足于科学的视角参与到发现问题-分析问题-解决问题的过程中,更有助于传递一种科学攀登的学习精神.科学态度与责任属于物理核心素养的重要组成部分,其主要检验学生是否能够基于客观规律,从物理的视角形成对世界的正确认识.培养初中生科学态度与责任,能够帮助其更好地把控自身情感,并追求实事求是的科学态度展开物理知识研究,真正在增强文化底蕴的同时,升华人文情怀.

2 核心素养视域下的初中物理教学设计策略

2.1 培养物理思维,做好规律总结

初中是形成物理思维与核心素养的关键时期,学生在以往学习和生活中,大多并未针对物理课程展开系统学习,对物理学习方法的了解较少.为此,教师应紧扣新课标准则,针对性引导其掌握物理规律和形成特点,使学生能够在学习物理的初期阶段,逐步养成自主获取知识、提炼物理规律的习惯,以此逐步形成物理观念,为驱动学生更积极地开展物理课程学习而奠定基础[2].

以初中物理苏科版八年级上册《熔化与凝固》课程为例,课程中涉及关于固体熔化时变化规律的内容讲解,带有实验探究元素.为促进物理观念的形成,亦为调动初中生主观能动性,教师应改变传统“教师讲、学生听”的教学模式,尝试为学生提供自行探索的机会,从学生的角度自主总结物理课程规律.关于本课程的实验探究具体可分为两部分,其一为海波熔化实验;其二为石蜡融化实验.为确保教学有效性,教师可结合信息技术,展现实验步骤和结果,引导学生展开两种实验间的对比.通过对比分析不难发现,海波与石蜡熔化过程中均会吸收热量,但前者温度不会产生变化,后者则会出现温度上的升高,针对熔点和温度变化展开对比分析,更有助于帮助学生掌握固体熔化时温度的变化特点.此方式从对比的角度清晰展现物理规律.传统教学模式下,物理概念的传递大多由教师直接告知学生,而缺乏思考过程的概念,不利于学生对学科技能、理论的吸收.以对比实验的同时,直观展现物理特点,更引导其从不同的角度看待物理现象,促进学生物理观念的形成,真正在调动初中生主观能动性的同时,实现其核心素养的稳步提高.值得注意的是,物理观念的形成并非一蹴而就,并且除物理观念外,初中物理教师还应致力于培养学生能量观念、相互作用观念以及运动观念等,结合不同观念、不同教学目标和内容,采用不同的教学指导方法,以此深化学生对物理学科本质的认知,为推动学生在物理领域的发展奠定基础.

2.2 指向物理思维,营造问题情境

物理思维大多形成于问题解析中,切合教学主题的问题情境,可驱动学生思考,促进其物理思维的产生.为此,在初中物理教学期间,教师应结合物理课程主题创建问题情境,带领学生聚焦于具体的问题中,多维度产生问题探究与思考,以此发现更多与问题和教学主题相近的物理知识,从而形成更完整的物理知识链条,实现核心素养的稳步提高.同时,问题的设置不仅能够促进物理思维的形成,更能锻炼物理思维,形成发散思维的目的.为此,教师应根据每位学生实际情况、教学内容主题,做好问题的设计与选择,以此培养初中生核心素养,为达成新课标背景下初中物理教育要求奠定基础.

以初中物理苏科版八年级下册《物质的密度》一课为例,本课程讲述如何应用“比值”的方式定义物理量,涉及建立密度的相关概念.为避免学生因理论知识过于复杂而出现思维混淆的情况,在课程教学期间,教师可搭建问题情境,并沿着不同的思维角度,设计问题链[3].如以实际为例,教师可先提供如下问题:同学们,同一种物质的质量与体积之间存在哪些关系?如何验证这种关系等.学生思维模式存在较大差异,并且在以往生活中大多接触过此方面内容,但因生活经验不同,学生多秉持不同观点,如有些学生认为同一种物质体积相同状态下,其质量也大多一致;还有部分学生表示物体体积越大质量越大.在学生逐步产生自我观点和假设后,教师便可引出实验探究,由学生自行选择不同的实验物品,结合天平完成物体质量的测量,最终再采用其他测试方法开展体积测量,并对比和汇总数据,形成对自我观点的检验.在思考完成后,每位学生需逐一展现自我测试方式,并在数据、结论分享的过程中,形成正确结论.此方式主要从自主思考与实践的角度,培养初中生物理思维,以此方式展开物理现象、概念探究,更有助于促进知识的内化与迁移,达成核心素养的培育目标.

2.3 重视科学探究,展开物理实验

科学探究更注重从科学的视角探究问题.在物理教学活动中,实验属于其中重要组成部分,同时,实验也是培养科学探究素养最为有效的渠道之一.为此,教师应致力于依托实验传递物理概念知识,给予学生足够的自主探究空间,如由学生开展实验流程设计,引导其完成实验猜想,最终根据实验目标、内容、过程等检验其实验能力.经历上述操作探究后,学生科学思维、创新意识也将有所发展.值得注意的是,物理规律并非仅依托某一个实验便可准确验证,核心素养的形成意义更是希望学生能够养成正确的学习习惯,掌握物理探究方法.为此,教师应鼓励学生自主参与到各类实验中,从而完成对物理知识本质规律的探查,为发展初中生科学探究水平而奠定基础.

以初中物理苏科版九年级下册《电流的热效应》一课为例,在科学探究素养下,教师可为学生提供更多自主探究机会,以便于根据学生学习情况做好教学策略的调整.如实际过程中,可组织学生自行阅读物理课本,了解本次课程教学方向和科学探究目标.通过自行阅读和思考,学生可逐渐了解,《电流的热效应》一课主要为传递“电流的热效应与电阻大小”之间的关系.为避免学生因自主学习能力不足而影响科学探究进度,教师可实时为学生提供一些指导,如要求学生以合作的形式讨论“电流通过导体时会产生一些热量,而这些热量与哪些因素有关?”以此驱动学生形成对实验与课程主题的猜想,明确科学探究方向.在学生形成猜想,并汇总一些包括电压、电流、电阻等因素后,再组织其完成实验方案的设计,最终由教师检验实验方案的准确性,引导学生参与到实验探究中.此次试验探究需要采用控制变量法和转换法,在实验的过程中,学生需要将电阻放置于密闭的容器里,使空气能够受热产生膨胀,从而促进U形管中的红色液体出现高度差,由此结合转换法使电流能够通过导体产生热量完成转化,形成更为直观的比较.此过程为学生提供自主思考的空间和时间,使得实验操作过程更为直观,学生可在教师的指导下,对问题形成自主思考、对实验过程形成自主判断,有助于逐步实现科学探究素养的稳步提升.

2.4 发展科学态度与责任,实施生活化教学

科学态度与责任素养需要在日常学习中逐步形成,其更强调学生对物理课程的学习态度、对物理实验的求真意识.为此,针对科学态度与责任素养,教师应确立长期培育计划,配合生活化教学手段,引导学生从生活的角度看待并解读物理知识,以物理的视角展开生活实践.生活化教学可建立现实生活与物理之间的联系,更能引导学生有意识地结合物理知识产生造福人类社会的思想,并逐步形成热爱生活、热爱物理的品质.

以初中物理苏科版九年级下册《能源利用与社会发展》一课为例,本课程带有强烈的生活化元素,可拉近物理与生活之间的距离.为驱动学生立足于生活视角解析物理问题,教师可结合信息技术播放社会生产生活中能源的使用情况,并引导学生深入剖析如何利用所学物理知识保护能源、开发能源等,以此传递节能减排的思想.除此之外,还可鼓励学生参与到调查实践类活动中,如收集日常生活中出现的可再生和不可再生能源,调查学校和家庭周围能源使用情况并提出节约能源的建议,等等,以此同步达成物理教学与核心素养双项培育目标,为提升初中生科学态度与责任奠定基础.

总而言之,初中物理核心素养并非一蹴而就,尤其在新课标背景下,如何在提高教学有效性的同时,发展初中生物理核心素养是每位教师亟待解决的问题.为此,教师应全面掌握核心素养内涵,了解核心素养下初中物理教学方向,同时,以培养学生物理观念、物理思维、科学探究、科学态度与责任为目的,调整教学方法,给予学生更多自主探究机会,驱动学生自主开展物理规律的总结、物理问题的思考、物理实验的探究等,为实现初中生物理学习能力与核心素养的同步提升奠定基础.