核心素养理念下的初中物理教学实践
2024-04-22杨映莲
摘 要:义务教育阶段,物理学科承担着教授学生基本物理知识、培养学生物理科学思维与科学观念的任务。核心素养背景下,初中物理教学要以核心素养为导向,明确教学目标,采用合适的教学方法,以教学内容为载体,培养学生的物理观念、科学思维、科学探究能力与科学态度和责任。首先简单分析了在初中物理教学中培养学生核心素养的价值,其次探讨了在初中物理教学中培养学生核心素养的教学实践要点,最后基于核心素养理念,提出了几点初中物理教学实践策略。
关键词:初中物理;核心素养;教学实践
作者简介:杨映莲(1977—),女,广西壮族自治区贵港市港北区第四初级中学。
《中国学生发展核心素养》《义务教育物理课程标准(2022年版)》等文件明确了义务教育阶段的物理教学要以核心素养为导向。在初中物理教学中,教师要引导学生在物理学习过程中养成积极的学习态度与学习习惯,掌握物理知识、思维与观念,着重培养学生的核心素养,发挥物理教学的育人价值,推动学生全面发展[1]。
一、初中物理教学中培养学生核心素养的价值
核心素养背景下,开展初中物理教学不仅要制订科学的教学目标,也要采取相应的教学策略,推动学生物理核心素养的发展。《义务教育物理课程标准(2022年版)》要求初中物理教学要采取更高效、科学的教学策略与教学措施,以物理学科核心素养为目标,改变只重视成绩的传统教学理念,推动学生全面发展。比如在物理知识探究过程中关注核心素养培育,帮助学生深入了解与掌握物理知识、思维与技能,进而使学生构建更加系统的物理知识体系。在此过程中,学生不仅能够树立正确的学习态度,学会科学的学习方式,还能形成正确的价值观念。同时,基于物理学科核心素养培养,教师能够以学生的学习特点、学习情况、个性特征为出发点,设计更加合理的物理教学方案[2]。
二、初中物理教学中培养学生核心素养的教学实践要点
在初中物理教学中,想要培养学生的核心素养,设计合理、科学的教学实践策略,应当注意以下实践要点。
一是要采取循序渐进的教学原则。初中学生是初次接触物理课程,有时会因为物理概念的理论性与抽象性产生畏难情绪。因此,教师要基于学生的思维水平与物理学科课程要求,采取循序渐进的教学原则,开展由易到难的物理教学,拉近学生与物理之间的距离,使学生逐步养成物理观念、形成科学思维、提高实验探究能力,进而提升科学态度与责任素养。
二是重视学生的物理学习体验。在物理教学中,教师要关注学生的主体地位,引导学生对物理现象、物理知识进行深度理解与感知,让学生自主學习、主动学习,在物理课堂中主动发现物理现象、主动提出问题、积极解决学习问题,通过提升学生的物理学习体验,使学生对物理知识产生浓厚的兴趣。
三是重视物理课程教学的因材施教。由于初中学生的理解能力、学习能力、学习兴趣不同,一视同仁的传统物理教学方式无法有效推动学生核心素养整体发展。在新课标理念的引导下,教师要在尽可能考虑全体学生物理学习情况的基础上,针对不同层次的学生采用相应的教学方法与课堂活动方案,使不同层次的学生在物理学习过程中都能获得核心素养的发展。
三、核心素养理念下的初中物理教学实践策略
(一)挖掘物理教材内容,构筑物理观念
初中物理观念包括物质观念、运动观念、能量观念等,通过构建科学的物理观念,学生能够养成基本的物理意识,学会用物理知识来解释与处理物理现象与物理问题。构建物理观念的基础是对物质、力、能量等物理学概念与知识进行认知与了解,因此教师要充分挖掘物理教材内容,让学生尝试应用科学的物理观念解释物理现象[3]。
例如,沪科版初中物理课程“熔化与凝固”提到了“固体熔化时温度的变化规律”实验探究,在本节课中,教师可以让学生自主探索固体熔化时温度的变化规律,将这一实验分成海波熔化实验、石蜡熔化实验两部分,观察固体熔化时温度变化的情况,并总结相关规律。通过开展实验探究,学生能够获得观察结果:海波在熔化过程中需要不断吸收热量,但温度不变;石蜡在熔化过程中不断吸收热量且温度逐渐升高。这两组实验可以使学生产生对熔点的思考,借助实验现象了解固体熔化时温度的变化规律,形成能量观念。
在学习“动与静”一课时,教师可以为学生创设包含“动”与“静”的教学情境。比如让学生思考:人在静坐时是处于运动状态还是静止状态?学生根据自己的生活经验以及物理认知,往往会认为是处于静止状态。随后,教师利用多媒体向学生展示汽车行驶的视频,让学生讨论视频中哪些物体处于运动状态,哪些物体处于静止状态,并说出判断的理由。在观看视频后,大部分学生都认为汽车在行驶过程中处于运动状态,而树木没有移动,所以处于静止状态。接着,教师再次提出问题引发学生的认知冲突:在行驶中的汽车上静坐的人,是处于运动状态还是静止状态?在学生完成回答后,教师可就此引入参照系的概念。通过这一教学情境,学生能够对动与静产生深入了解,将生活经验与物理知识相联系,形成物理观念。
(二)引导学生观察物理现象,培养科学思维
科学思维培养有助于学生学会从物理学的角度对客观事物的本质属性进行分析,并尝试应用科学思维方法解决物理现象与问题[4]。因此,初中物理教师可以通过引导学生观察物理现象的方法,使学生在了解物理现象本质的基础上培养科学思维。
以沪科版初中物理课程“科学探究:摩擦力”为例,在开展摩擦力探究实验时,教师可以引导学生尝试用力按压桌子,或将桌子向前推动,然后谈谈自己的感受。很多学生都能说出自己的手受到了阻力。随后,引导学生根据教材内容,思考手所感受到的阻力是什么力,试着了解这个力的作用。为使学生快速理解摩擦力这一抽象概念,培养学生的物理思维,教师还可以准备有毛的刷子,让学生使劲按压刷子向前推动,发挥观察能力,思考:我们能通过什么现象观察到刷子在推动的过程中所受摩擦力的方向呢?在动手操作过程中,学生通过观察刷毛变形的实验现象,了解实验背后的物理原理,进而深入理解摩擦力这一物理概念,形成物理思维。又如,在学习“浮力”这一知识点时,教师可以为学生提供水、量筒等器材,开展“估测橡皮泥的密度”实验。在实验开始之前,教师要引导学生灵活应用浮力的相关知识,制订合理的实验方案与实验步骤。在实验过程中,学生通过观察实验现象、分析实验结果,对浮力知识进行深度思考,利用推理论证、分析综合等方法了解浮力的本质,养成推理论证的科学思维。
(三)鼓励学生开展自主实验,提升实验探究能力
当前的初中物理教材包含多种多样的科学探究内容,这些科学探究能够培养学生的实验探究素养,为学生开展探究性学习、分析论证等提供智力支撑[5]。因此,教师要多为学生提供开展自主实验的机会,让学生针对物理现象提出猜想与假设,并通过动手操作验证自己的猜想,得出实验结论。学生在猜想与假设、设计实验、实验分析与论证、合作与交流的过程中,能够有效培养实验探究能力与实验探究素养。
以沪科版初中物理“凸透镜成像”实验探究为例,教师可以将这一实验与学生的生活建立联系。在明确实验目的后,教师给出以下实验操作任务,由学生进行自主实验:第一,分别应用凸透镜与凹透镜观察自己的手掌与指纹,与同学交流自己观察到的现象;第二,用凸透镜观察窗外远处的物体,描述自己看到的像;第三,探究盛水烧瓶的成像规律。上述自主实验能帮助学生初步了解凸透镜成像规律,认识像的正立与倒立、虚实、大小等特征。随后,学生根据在实验中产生的猜想自主设计探究实验,比如利用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座、火柴等开展“凸透镜成各种像的条件和规律”探究实验。在这一探究实验中,学生借助实验器材体验完整的实验流程,并针对实验问题来完善实验,如利用LED贴片灯具替换蜡烛,避免烛焰不好控制等不确定因素,从而有效发挥科学探究环节的育人效能。
又如,在沪科版初中物理“电流的热效应”科学探究实验中,教师可以引导学生阅读物理教材,讨论电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关,学生提出自己的猜想,比如电阻、电压、电流、通电时间等。随后教师引导学生选择实验器材,应用控制变量法与转化法开展科学探究。在此过程中,学生要思考如何将导体产生的热量直观体现出来。有学生提出,电流通过电阻丝放出热量会使空气受热膨胀,可以利用这一物理现象将电阻产生的热量转化成U型管中的液体高度差。尝试应用不同的科学思維设计完善的实验方案,可以提升学生的实验探究能力。
(四)建立物理与生活的联系,培养科学态度与责任
科学态度与责任素养是物理学科核心素养中较为抽象的部分。培养学生的科学态度与责任素养,就是引导学生正确看待科学技术,培养社会责任感,使学生了解物理学对人们的生产生活产生的影响,实现对学生的思想教育。因此教师要挖掘物理教材内容,帮助学生建立物理与生活之间的联系,推动学生形成正确的科学态度与社会责任感。
比如,教师可以将“温度”这一概念与学生的生活建立联系,将全球变暖现象和南北极冰川融化的环境问题引入物理课堂,让学生对生活现象进行深度思考,并分析这些现象对地球环境带来了怎样的影响。教师可以借助冰块开展物理实验,将冰块放入装有不同温度的水的容器中,观察容器液面变化情况,引导学生联想两极冰川消融会使海平面发生什么变化,而全球海平面变化又会对环境产生什么影响。基于实际生活进行循序渐进的探究,有助于学生建立物理科学技术与社会环境之间的联系,了解绿色发展观对人类可持续发展的重要价值。
又如,在学习“热机效率和环境保护”时,教师可以播放探究“不同燃料烧开同一壶水所用时间与所需燃料质量有何差异”的视频。通过观看视频,学生能够对“热机效率”这一概念产生深入理解,了解热机这一科技发明对人类发展的积极作用以及对环境的负面影响。随后,教师利用图片和视频,展示化石燃料燃烧所引发的环境问题,让学生通过小组合作交流的方式,探讨保护环境的有效措施。在此过程中,学生不仅能够对热机效率的相关知识形成深层认识,还能培养科学态度与责任素养。
结语
在新课标及“双减”政策背景下,创新教学观念,培养学生的核心素养是初中物理教育教学工作的重点。在初中物理教学中,教师要充分挖掘教材内容,明确教学目标,将核心素养理念融入教学实践,使学生能够在学习物理知识、观察物理现象、探究物理实验以及挖掘生活中的物理现象的过程中培养物理观念与科学思维,增强实验探究能力,形成科学态度与责任素养。
[参考文献]
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王玉林.基于核心素养背景下的初中物理教学策略探究[J].中学课程辅导,2023(21):105-107.