基于关键能力培养的初中物理教学实践探索

作者简介：潘洪强（1981～），男，汉族，山东临沂人，山东省临沂市兰陵县第二实验中学，研究方向：高效课堂。

摘 要：关键能力是一种综合性较强的能力，融合了创新、合作、认知、职业等多元能力。作为一门实践性学科，物理对学生关键能力的要求较为严格。在培养学生物理核心素养时，教师应高度重视学生的关键能力，充分凸显物理学科的教学优势，精心设计学科教学方案并组织课内外教学活动，整合优质的教育资源，在多措并举中培养学生的物理关键能力，确保学生能够掌握物理学习的基本要领，实现活学活用和触类旁通。文章从初中物理关键能力的基本内涵着手，理性分析基于关键能力培养的初中物理教学实践意义、思路和具体对策，以期为提升整体的初中物理教学质量，纵向推进学科教学改革提供理论借鉴。

关键词：关键能力培养；初中物理教学；实践与探索

中图分类号：G424

文献标识码：A

文章编号：1673-8918（2024）22-0121-04

关键能力培育工作符合新课标的要求，有助于发展学生的综合素养。教师需要协调和平衡教与学的关系，站在学生的视角思考和分析问题，科学设置学习任务，锻炼学生的综合能力，塑造学生的关键能力，确保学生实现感性思维向理性思维的顺利过渡。对初中物理这门典型的理科来说，学生关键能力的培养耗时耗力。教师需要做好充分的准备工作，理性考量基本学情和教情，用关键能力的培养引导学生自主融合物理知识，逐步形成物理观念，主动探索新知，掌握科学有效的物理学习技巧，享受物理学习的全过程。

一、 初中物理关键能力

关键能力是一种在不同的场合中作出理性选择和正确判断的能力，是一种灵活应对外界变化并平稳处理问题的能力，是一种面对学习任务的变化而具备的综合性能力，良好的关键能力有助于学生实现综合能力的进阶。由此不难看出，关键能力是能力技能和知识的统称。在初中物理课程设置中，学生的关键能力包含梳理与辨析能力、概括与推理能力、观察与建模能力。物理教师需要高度重视学生的全面发展，鼓励学生自主迁移新旧知识，实现大胆创新、理性质疑、及时反思和客观评价，主动尝试新的教学实践模式，高度关注学生的主体地位和个体差异性，有效协调和平衡教学预设和教学生成，将物理关键能力的培养贯穿于物理实践教学的始终。

二、 基于关键能力培养的初中物理教学实践意义

首先，有助于学生自主构建知识和技能。在培养学生关键能力时，教师会结合不同物理知识点和技能点设计实践性学习活动，引导学生深入认识和分析物理知识。学生能够在实践学习活动中主动构建知识并掌握核心技能。

其次，有助于提升学生的深度学习能力。传统说教式的教学模式导致学生的物理认知比较表面和片面，还未构建完善的知识框架和体系。在基于关键能力培养开展物理实验教学活动时，教师会根据学生的认知期待重新设计教学方案，弥补学生认知片面、偏差的缺陷，让学生能够系统完整地认识物理知识，实现浅层学习向深度学习的顺利转化。

三、 基于关键能力培养的初中物理教学实践对策

（一）立足基本学情，引导学生大胆猜想

在培养学生关键能力时，教师需要结合实际情况理性分析学科教学内容，鼓励学生大胆猜想和自主分析，激发学生的问题意识，让学生能够带着问题主动探索新知，进而掌握物理学习的基本要领，逐步形成物理关键能力。首先，教师应做好摸底工作，密切关注学生的课内外表现，掌握基本学情。然后结合物理学科的实践属性设置实验探究活动，聚焦于物理现象带领学生学习物理知识，让学生保持强烈的好奇心和求知欲，经历问题提出、分析和解决的全过程并提出合理猜想。比如，在围绕“力”组织开展实验探究活动时，教师可以根据学生的认知习惯、兴趣爱好和思维模式设置合作学习小组，让学生两两分组，开展掰手腕的游戏活动，逐步活跃课堂气氛，调动学生的学习兴趣，指导学生各抒己见，畅谈自己在游戏活动时的真实感受。在确保学生说出不同想法后，教师可以唤醒学生已有的认知，让学生分享自己在生活中所“见到”的力及感受的力，如提东西的力、推拉门的力，将物理与学生的生活实际相联系，逐步提升学生的思维高度；然后趁热打铁引导学生思考在掰手腕以及握紧拳头时肌肉出现紧张的原因，指导学生细心观察、认真分析肌肉紧张的现象，全面活跃学生的思维并引入正课内容，强化学生对“力”的物理问题的理解，培养学生的问题能力及关键能力。其次，教师可以整合利用现代教学技术打造可视化课堂，依托电子白板及多媒体直观生动地展示运动影像，适当穿插讲解力的概念知识，引导学生深入分析生活实例，理性思考物体间的力的作用，在现实生活中不同物体之间施加力的情况，让学生大胆猜想、自由发散，深度思考和研究物理问题。

（二）加强设计操作，鼓励学生活学活用

对初中物理教学来说，学生的自主设计和动手操作不容忽略，直接关乎学生对物理知识的理解和认知程度。首先，教师需要以培养学生设计与操作的关键能力为切入点，鼓励学生自主迁移物理知识，精心设计并开展物理实验，详细记录实验数据，理性分析实验现象，透过实验现象了解物理知识，实现“抽丝剥茧”。比如，在指导学生学习平面镜成像时，为了拉近学生与物理知识的距离，强化学生对平面镜成像特点的理解并指导学生大胆猜想，教师可以将课堂归还给学生，引导学生自由讨论，合作设计验证平面镜成像特点的实验方案，学会在小组内部各抒己见、分头协作。在确保学生初步得出实验方案后，教师可以利用电子白板直观展现规范的实验格式，为学生提供学习支架，指导学生自主核对实验方案的多个要素，比如實验目标是否清晰、实验步骤是否合理、实验器材是否完备等，鼓励学生自主改进及优化实验方案。其次，教师应扮演“学习顾问”的角色，抓住有利契机，适时适当地指导学生。再次，在学生确定实验活动方案后，教师应鼓励学生调用已有的生活经验以及积累的物理知识，在小组内部验证实验方案的可行性和操作性，学会自主反思和总结优化，确保所设计的实验方案切实可行、科学合理。最后，在指导学生自主操作实验时，教师应为学生提供实验器材，鼓励学生自主检查实验步骤，全程监督学生。比如，在探究平面镜成像特点时，教师可以扮演巡视员的角色，认真观察及分析两节电池玻璃板的具体位置，引导学生自主优化和反复调整，保障实验结果的准确性和真实性。如果学生在实验操作时出现不当行为，教师则应及时提出并指导学生自主改进。这种以学生自主设计和操作实验的教学模式符合关键能力的培养要求，有助于学生深入理解学科知识，实现活学活用，不再游离于课堂之外。

（三）注重论据论证，指导学生合理判断

在培养学生论据与论证关键能力时，物理教师需要主动拉长战线，指导学生合理判断，不再将自己的想法强加给学生，尊重学生的主体地位以及不同意见，确保学生能够真正成为物理课堂的主人。首先，教师应从学生的规范操作着手，培养学生的记录意识，让学生能够在深入分析及优化实验方案的同时准确记录整个物理实验数据，学会分类信息数据，在小组内部理性分析和自由探讨。结合论据合理判断前期的猜想和假设，进而找出物理问题的答案，保障实验结论的准确性。比如，在指导学生自主探究杠杆平衡条件时，教师应提前布置学习任务，明确提出实验教学要求，确保学生能够及时记录具体的实验过程以及数据，如动力臂和动力；鼓励学生通过列表法整理阻力及动力的实验数据，学会认真观察表格中的数据并分析规律。在教师的循循善诱下，学生能够对杠杆平衡条件有一个初步的认知，意识到动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积相等。教师可以提升教学难度，让学生结合实验数据以及整理出的表格各抒己见，将课堂打造成学生展示自我的舞台，全面激发学生的求知欲和好奇心，培养学生的主人翁意识，为学生关键能力的提升铺路。很多学生跃跃欲试，提出动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积是杠杆平衡的基本条件。教师则应在表扬学生学习勇气学习态度的同时鼓励学生结合实验数据论证自己的猜想，在小组内部公开讨论，进而得出正确的结论，实现低阶思维向高阶思维的顺利过渡，尝试运用简洁凝练的物理语言客观描述实验结论，将其与教材中的物理定义相对比，自主完善及补充实验结论描述，出色完成物理学习任务。在及时记录学习过程、理性分析实验数据并大胆论证的过程中，学生的物理核心素养有了明显的提升，能够逐步掌握关键能力，体验到物理学习的乐趣及奥秘。

（四）强化教学感知，促进学生思维创造

作为学生关键能力中的一部分，创造力不容忽略，良好的创造力有助于学生自主迁移新旧知识，实现学以致用。教师需要结合初中物理教学目标设计教学活动，针对性地培养学生的创造力，让学生能够自主发现新问题，提出新方法以及新思路，始终保持开阔的视野和活跃的头脑。首先，教师需要逐步强化教学感知，理性分析物理学科的实践性和逻辑性，适当向实践教学倾斜，逐步启发学生，鼓励学生大胆联想、自由探索。关键能力中的创造力与联想思维密切相关，教师可以带领学生综合对比以及分析共同或相近的事物，引导学生细心观察、理性比较，理顺自己的思路，进而产生创造性思维。其次，教师应培养学生的逆向思维能力，结合逆向思维与正向思维的逻辑联系和区别重新调整物理教学方案。物理研究的创新性比较明显，涉及诸多的不确定性因素，如果过度依赖正向思维，就会导致学生出现认知局限和思维障碍。逆向思维十分关注深度思考和大胆创新，有助于高效解决物理问题，教师可以调整教学重心，着重培养学生的逆向思维，为发展学生的关键能力铺路。比如，在指导学生学习发电机原理时，传统的教学模式以培养学生的正向思维为先导，引导学生制作模型，自行设计实验方案并获得感应电流。这种教学模式缺乏新意，对学生的吸引力不足，教师可以打破常规，正确引导学生的逆向思维，探索新的实践教学路径。比如，在正式授课前直接抛出问题：“如果给线圈通电会产生什么现象呢？”用问题指导学生细心观察、自主操作。最后，教师应立足于物理实践教学鼓励学生自由发散，培养学生的发散思维能力，避免学生拘泥于单一传统的思维模式。新课改之后的物理实践教学变化明显，内容和形式更加多样，教师则需要调整教学思路，适当增加问题讨论和分析的视角，鼓励学生变化思维，站在不同的视角分析物理知识。比如，在指导学生测量小灯泡电功率时，教师可以有效整合多个教学要素和环节，明确实验目标、原理并提供实验器材，围绕伏安法测量小灯泡的电阻以及伏安法测量小灯泡的电阻率开展对比实验活动，让学生自主分析两个典型实验的区别和联系，了解两者的内在关联，逐步形成关键能力，领悟物理学习的魅力。

（五）发挥实验优势，培养学生观察能力

观察能力也是物理关键能力，在物理实践教学中，教师应高度重视学生观察能力的培养，让学生能够在细心观察、理性分析中了解物理知识的基本表象，结合已有的知识积累和生活经验探索物理知识的本质，按照从表象到本质的思维逻辑顺序学习物理知识，形成较强的物理关键能力。首先，教师需要引发学生的理性思考，从物理实践教学着手，充分发挥这一教学板块的优势，给予学生自主观察物理实验的机会。比如，在讲解电功率的相关知识时，教师需要适当放慢教学节奏，以学生的自主观察和测量为主导，主动下放教学权力，让学生在理性思考、大胆试错以及小组合作中掌握简单的实验方法，自主完成测量小灯泡电功率的实验，在动脑思考、动手操作的过程中发现实验的乐趣。其次，教师需要逐步优化实验设计，深度钻研物理教材，搭建物理实验框架，利用科学有效的物理实验设计指导学生自主观察，培养学生的观察意识，发展学生的观察能力。预习阶段的细心观察比较常见，教学效果较为可观，教师可以设置预习任务单，放手让学生观察思考，自主对比分析多种测量小灯泡电功率的方案。最后，教师需要逐步强化实验过程。初中生的生活经验比较有限，学习物理的时间较短，学科学习基础较为薄弱。为了避免学生天马行空，教师需要在确保学生完成观察任务后指导学生总结提炼，培养学生的知识应用能力及逻辑思维能力，为学生关键能力的形成助力。比如，在电功率章节中，电流、电压等物理要素抽象难懂，学生需要细心观察测量仪器，分析测量过程，深入体会物理变化，全面掌握和理解电能。除此之外，教师还需要高度重视实验功能，锻炼学生的动手能力，让学生能够在认真观察的基础上，尝试调用所学知识解决实验中的突发问题，自主灵活应用物理知识，将个人的关键能力推向新的高度。

（六）改善教学方法，呈现学生关键能力

关键能力的培养比较复杂及漫长，难以一蹴而就，教师需要主动改善实践教学方法，积极呈现学生的关键能力，培养学生的反思意识和总结能力，避免学生一知半解，停滞不前。新课标提出，物理实验是物理科学探究的关键及重点。在指导学生学习物理知识并提升学生实践技能时，教师需要通过物理实验培养学生的科学素养，发展学生的实验能力，直观呈现学生的关键能力，顺利落实育人目标。首先，在改善实践教学方法时，教师需要充分发挥实践教学的多元作用，将其作为传导知识的平台和载体，正面启发及引导学生，端正学生的学习态度并激活学生的思维，让学生始终保持高涨的学习能动性，认真学习物理知识，实现前后迁移和活学活用。其次，教师需要坚持兴趣教学法，结合学生的认知期待、思维习惯以及最近发展区设计学生喜闻乐见的物理实验方案，高度重视学生的个体差异性和主体地位，为学生的自主探究和主动参与保驾护航，促使学生大胆创新、深度思考。为了避免学生出现负面情绪，教师应适当“留白”，给予学生展示自我的机会，让学生能够一探究竟，主动在小组内部合作互动中发挥各自的才华。比如，在围绕伏安法测量电阻开展实验教学时，教师可以打破常规，假设实验室的实验仪器出现故障，引导学生思考如果没有电压表或电流表该怎么完成实验任务，利用假设性问题指导学生大胆思考和合作交流，主动回顾之前所学习的知识并尝试新的物理实验方法。这种创造性的实践教学模式能够培养学生的关键能力，体现实践教学的活力和生命力。学生也会积极挖掘潜在的学习条件，打破思维定式，实现大胆创新。

四、 结论

综上所述，学生关键能力的培养与核心素养的培养相伴而生，两者的教育目标比较一致，都符合素质教育的基本要求。初中物理教师应坚持创新导向，科学设置教学任务及目标，营造自由和谐、民主友爱的课内外学习环境，鼓励学生自主操作、多維思考，全面挖掘学生的潜能，开启学生的智慧大门。确保学生能够主动发现问题、观察现象并提出解决问题的最佳对策，用所学习的物理知识解决生活中的难题，用个人的关键能力指导社会实践。

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