发展学生的物理学科核心素养在初中物理教学中的实践
刘勇
摘 要： 核心素养关乎学生的全面发展，广大物理教师要在物理课堂教学的主阵地中注重发展学生的物理学科核心素养，用物理学科核心素养的要求统领课堂内容的组织和实施.本文结合“声音的产生和传播”的教学案例，介绍了在课堂教学中践行核心素养的具体做法.
关键词： 物理学科;核心素养;认知冲突
为了培养学生成为“全面发展的人”，教师在教学中要努力发展学生的核心素养.学科核心素养是核心素养在学科中的具体化，是学科育人价值的集中体现，不同的学科对于发展核心素养的侧重点不同.物理学科的核心素养包含四部分：科学观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任[1].在平常的物理教学中，教师要注重对教学内容和教学方式作恰当的处理，以促进学生形成物理概念，锻炼学生的思维能力和探究能力，训练学生严谨的治学态度和科学的思想方法.本文以浙教版科学教材（2011新课标）七年级下册第二章第二节“声音的产生和传播”为例，谈谈在教学中发展学生的物理学科素养的具体做法.
1 贴近生活，激趣引入
为了引入课题，笔者在课堂上给学生播放了湖南卫视“歌手”节目中歌手迪玛希演唱哈萨克斯坦民歌的视频，学生们欣赏到六种乐器的声音以及歌手的歌声共同演绎的一段悠扬而又嘹亮的音乐.初一的学生很热衷于追星，“歌手”也是他们平日里关注度非常高的节目，所以视频一出来，学生们热情高涨，兴致勃勃地体验了一次声音的盛宴.之后，笔者便发问：“大家知道这些乐器的声音以及人的声音是怎么产生的吗？”学生们对生活中接触到的各种声音早已经熟视无睹，对于声音的产生的原理可能还从未想过.通过这个问题，引导学生对生活中的现象进行理性的思考，建立物理知识与生活的联系，感受物理知识就在身边.
2 实验探究，总结规律
给学生一根橡皮筋、一把钢尺、一个音叉，让学生试着让它们发出声音，在它们发出声音的时候，用一个被绳吊着的泡沫小球去接近它们，根据实验现象总结三个物体发出声音时的不同点和相同点，引导学生得到：发声体的共同规律是都在振动，即声音产生的条件.学生的认知过程主要包括感觉、知觉、记忆、思维、想象五个方面[2].如果由老师演示某一物体发声的现象，然后直接告知学生“物体发出声音的原因是因为振动”，这样的做法将使学生的认知过程由感觉直接跳到了记忆，略去了知觉的环节，从效果上看只是给学生灌输了物理概念，不利于培养学生的科学思维和态度.而笔者的做法是让学生作为探究的主体，通过亲身体验鲜活的实验现象，自主对比分析，总结出现象背后隐藏的规律，这对于训练学生科学的思维方法无疑大有裨益.
3 认知冲突，调动思维
课本上安排了一个用纸杯和棉线制作“土电话”的体验活动，将这个活动加以改进，设计了一个游戏活动：先抛出一个任务让学生思考——教室里有甲乙两位同学，想说悄悄话，但是距离隔得很远，有什么办法可以做到甲准确地把话说给乙听，而又不让教室里的其他同学听到？学生回答之后，在课堂上现场试验了“土电话”能否完成任务——让甲乙两位同学分别站在教室的最后面和最前面，乙背对黑板站立.笔者在黑板上写下某位同学的姓名，让甲用“土电话”悄悄告诉乙，然后由乙公开报出姓名.试验取得了很大的成功：当乙准确地报出姓名时，班里在座的其他学生没有一个人听到甲发出过声音.学生们忍不住会思考：明明自己没有听到甲发出声音，为什么乙能够听到呢？学生是带着自己的生活经验参与学习的，当学生头脑中原有的认知结构不能用来解释新现象时便会产生认知冲突.认知冲突会让个体产生紧张感，为了消除这种感觉，个体会产生认知内驱力，从而主动参与学习[3].再进一步引导学生思考問题：平时听到的声音都是通过空气传过来的，之所以没有听到甲的声音，说明甲的声音不是通过空气传送给乙的，那是通过什么传给乙的呢？此时学生正处于冲突中的认知将会发生“顺应”过程，顺应的结果是调整自己原有的认知结构，达到一种更高级的新的认知平衡[3]，学生们真正认识到：跟空气一样，其他物质同样可以传播声音.
4 化整为零，突破难点
声音以波的形式在介质中传播是本节课的教学难点，这是因为波动是一个抽象而且复杂的概念，对初一的学生来说理解难度很大.笔者把这个知识点分解成四个小问题：水波的振动;水波的传播;空气的振动;声波的传播.意图通过逐个突破小问题，综合解决大问题[4].先让学生观察浮在水面上的软木塞随着水波一起振动的现象，学生能发现软木塞的振动始终是绕着某个固定的位置为中心的.然后让学生观察平静的水面上突然受到扰动时，水波的传播现象：离扰动中心近的软木塞先开始振动，离扰动中心远的软木塞后来才开始振动.学生因此知道了：水的波动是由水的中心点先产生振动，然后将振动逐渐向外传递的过程.接下来让学生观察一根放置于扬声器喇叭口前方的蜡烛，其烛焰随着喇叭放出音乐“翩翩起舞”的现象.学生们看到蜡烛火焰像人一样踩着节拍，舞动身姿，极为新奇有趣.这个难以解释的实验现象再次引发学生的认知冲突，激发了学生的求知欲，调动了学习的积极性.此时再让学生思考一个问题：喇叭发出声音是因为喇叭在振动，蜡烛火焰的摇摆舞动其实是因为附近的空气在振动，喇叭的振动是怎么引起蜡烛火焰附近的空气振动的呢？通过之前刚学过的水波的例子，学生能很自然地借助知识迁移得到结论：跟水波类似，空气的振动也会逐渐向外传递产生声波.最后引导学生讨论设计出一个验证性的实验：在离喇叭口不同距离处放置两根蜡烛，随着喇叭开始放音乐，观察离得远的蜡烛的“舞蹈”动作是否稍微滞后于离得近的蜡烛，并且现场做实验进行验证.
在本节课的教学中，依据不同的教学内容设计了不同的呈现方式，注重选择与学生生活经验相关的情境作为知识载体，采用问题引导，学生自主探究的方法，强化学生在课堂中的主体地位.本课以实验贯穿始终，学生从实验中发现问题，亲自参与物理知识产生的过程，主动构建物理概念，锻炼了物理思维能力，培养了科学的探究精神和态度，从而践行了对学生物理学科核心素养的提升.
参考文献：
[1]孙鸿毅.聚焦核心素养 增强高中物理教研的指导力[J].物理教学，2018（1）：35-37.
[2]郜建辉.践行学科核心素养 教研引导教师把握课堂教学细节[J]物理教学，2018（1）：38-40.
[3]唐晓春.“认知冲突”情境教学法在高中生物教学中的应用[J].中学生物教学，2015（6）：10-12.
[4]周照县.中学生物教学中的难点突破技巧[J].中学生物教学，2004（6）：35.
摘 要： 核心素养关乎学生的全面发展，广大物理教师要在物理课堂教学的主阵地中注重发展学生的物理学科核心素养，用物理学科核心素养的要求统领课堂内容的组织和实施.本文结合“声音的产生和传播”的教学案例，介绍了在课堂教学中践行核心素养的具体做法.
关键词： 物理学科;核心素养;认知冲突
为了培养学生成为“全面发展的人”，教师在教学中要努力发展学生的核心素养.学科核心素养是核心素养在学科中的具体化，是学科育人价值的集中体现，不同的学科对于发展核心素养的侧重点不同.物理学科的核心素养包含四部分：科学观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任[1].在平常的物理教学中，教师要注重对教学内容和教学方式作恰当的处理，以促进学生形成物理概念，锻炼学生的思维能力和探究能力，训练学生严谨的治学态度和科学的思想方法.本文以浙教版科学教材（2011新课标）七年级下册第二章第二节“声音的产生和传播”为例，谈谈在教学中发展学生的物理学科素养的具体做法.
1 贴近生活，激趣引入
为了引入课题，笔者在课堂上给学生播放了湖南卫视“歌手”节目中歌手迪玛希演唱哈萨克斯坦民歌的视频，学生们欣赏到六种乐器的声音以及歌手的歌声共同演绎的一段悠扬而又嘹亮的音乐.初一的学生很热衷于追星，“歌手”也是他们平日里关注度非常高的节目，所以视频一出来，学生们热情高涨，兴致勃勃地体验了一次声音的盛宴.之后，笔者便发问：“大家知道这些乐器的声音以及人的声音是怎么产生的吗？”学生们对生活中接触到的各种声音早已经熟视无睹，对于声音的产生的原理可能还从未想过.通过这个问题，引导学生对生活中的现象进行理性的思考，建立物理知识与生活的联系，感受物理知识就在身边.
2 实验探究，总结规律
给学生一根橡皮筋、一把钢尺、一个音叉，让学生试着让它们发出声音，在它们发出声音的时候，用一个被绳吊着的泡沫小球去接近它们，根据实验现象总结三个物体发出声音时的不同点和相同点，引导学生得到：发声体的共同规律是都在振动，即声音产生的条件.学生的认知过程主要包括感觉、知觉、记忆、思维、想象五个方面[2].如果由老师演示某一物体发声的现象，然后直接告知学生“物体发出声音的原因是因为振动”，这样的做法将使学生的认知过程由感觉直接跳到了记忆，略去了知觉的环节，从效果上看只是给学生灌输了物理概念，不利于培养学生的科学思维和态度.而笔者的做法是让学生作为探究的主体，通过亲身体验鲜活的实验现象，自主对比分析，总结出现象背后隐藏的规律，这对于训练学生科学的思维方法无疑大有裨益.
3 认知冲突，调动思维
课本上安排了一个用纸杯和棉线制作“土电话”的体验活动，将这个活动加以改进，设计了一个游戏活动：先抛出一个任务让学生思考——教室里有甲乙两位同学，想说悄悄话，但是距离隔得很远，有什么办法可以做到甲准确地把话说给乙听，而又不让教室里的其他同学听到？学生回答之后，在课堂上现场试验了“土电话”能否完成任务——让甲乙两位同学分别站在教室的最后面和最前面，乙背对黑板站立.笔者在黑板上写下某位同学的姓名，让甲用“土电话”悄悄告诉乙，然后由乙公开报出姓名.试验取得了很大的成功：当乙准确地报出姓名时，班里在座的其他学生没有一个人听到甲发出过声音.学生们忍不住会思考：明明自己没有听到甲发出声音，为什么乙能够听到呢？学生是带着自己的生活经验参与学习的，当学生头脑中原有的认知结构不能用来解释新现象时便会产生认知冲突.认知冲突会让个体产生紧张感，为了消除这种感觉，个体会产生认知内驱力，从而主动参与学习[3].再进一步引导学生思考問题：平时听到的声音都是通过空气传过来的，之所以没有听到甲的声音，说明甲的声音不是通过空气传送给乙的，那是通过什么传给乙的呢？此时学生正处于冲突中的认知将会发生“顺应”过程，顺应的结果是调整自己原有的认知结构，达到一种更高级的新的认知平衡[3]，学生们真正认识到：跟空气一样，其他物质同样可以传播声音.
4 化整为零，突破难点
声音以波的形式在介质中传播是本节课的教学难点，这是因为波动是一个抽象而且复杂的概念，对初一的学生来说理解难度很大.笔者把这个知识点分解成四个小问题：水波的振动;水波的传播;空气的振动;声波的传播.意图通过逐个突破小问题，综合解决大问题[4].先让学生观察浮在水面上的软木塞随着水波一起振动的现象，学生能发现软木塞的振动始终是绕着某个固定的位置为中心的.然后让学生观察平静的水面上突然受到扰动时，水波的传播现象：离扰动中心近的软木塞先开始振动，离扰动中心远的软木塞后来才开始振动.学生因此知道了：水的波动是由水的中心点先产生振动，然后将振动逐渐向外传递的过程.接下来让学生观察一根放置于扬声器喇叭口前方的蜡烛，其烛焰随着喇叭放出音乐“翩翩起舞”的现象.学生们看到蜡烛火焰像人一样踩着节拍，舞动身姿，极为新奇有趣.这个难以解释的实验现象再次引发学生的认知冲突，激发了学生的求知欲，调动了学习的积极性.此时再让学生思考一个问题：喇叭发出声音是因为喇叭在振动，蜡烛火焰的摇摆舞动其实是因为附近的空气在振动，喇叭的振动是怎么引起蜡烛火焰附近的空气振动的呢？通过之前刚学过的水波的例子，学生能很自然地借助知识迁移得到结论：跟水波类似，空气的振动也会逐渐向外传递产生声波.最后引导学生讨论设计出一个验证性的实验：在离喇叭口不同距离处放置两根蜡烛，随着喇叭开始放音乐，观察离得远的蜡烛的“舞蹈”动作是否稍微滞后于离得近的蜡烛，并且现场做实验进行验证.
在本节课的教学中，依据不同的教学内容设计了不同的呈现方式，注重选择与学生生活经验相关的情境作为知识载体，采用问题引导，学生自主探究的方法，强化学生在课堂中的主体地位.本课以实验贯穿始终，学生从实验中发现问题，亲自参与物理知识产生的过程，主动构建物理概念，锻炼了物理思维能力，培养了科学的探究精神和态度，从而践行了对学生物理学科核心素养的提升.
参考文献：
[1]孙鸿毅.聚焦核心素养 增强高中物理教研的指导力[J].物理教学，2018（1）：35-37.
[2]郜建辉.践行学科核心素养 教研引导教师把握课堂教学细节[J]物理教学，2018（1）：38-40.
[3]唐晓春.“认知冲突”情境教学法在高中生物教学中的应用[J].中学生物教学，2015（6）：10-12.
[4]周照县.中学生物教学中的难点突破技巧[J].中学生物教学，2004（6）：35.
