基于核心素养下的初中物理课堂教学实践
黄丹军
摘 要：“核心素養”是当前教育界的热门词汇，它是学生终身发展和社会发展必备的品格与能力。如何在课堂教学中加强对学生“核心素养”的培养，结合初中物理课堂教学实例，提出教师要注重物理概念的深层剖析，注重科学思维的训练，注重培养学生利用科学探究的过程获取知识、解决实际问题的能力，注重STSE教育来培养学生的道德品质。
关键词：核心素养；课堂教学；物理实验；中学物理
1 教学背景
教师在日常教学中培养学生的“物理核心素养”时，仍存在以下几个问题：
第一，教师对物理概念的教学不够深入。概念教学往往只是“点到为止”，学生并没有明白引出新物理概念的意义所在，导致经常学过就忘了。
第二，教师对实验的开发不够彻底。实验探究形同虚设，即使开展实验教学也只是停留在表面，对于启发学生的思维并没有起到多大的作用[ 1 ]。
第三，教师在日常教学中不够凸显物理学科教育在立德树人中的作用，没有做到真正的从物理走向社会。
2 课堂教学实践
针对以上谈到的问题，笔者在理论知识学习的基础上，结合沪科版八年级物理中“合理利用机械能”的内容进行了教学设计和实施，并提出了自己的一些想法，望大家批评指正。
2.1 深层剖析概念 落实物理观念
【教学案例】
PPT：图片“台风吹倒树木”（如图1）、视频“洪水冲走小车”（如图2）。
师： 台风（洪水）有没有对树（小车）做功？你的依据是什么？
生：有做功。有力的作用，在力的方向上有移动一段距离。
教师总结：一个物体能够对另一个物体做功，就说它具有能量。流动的风能够对其他物体做功，它具有的能量称为“风能”；流动的水也能够对其他物体做功，它具有的能量称为“水能”。
师：一个物体“能够”对其他物体做功，是不是指它正在对其他物体做功呢？
生：不一定。
师：能举个例子说明一下？
生：比如我会骑自行车，并不代表我正在骑自行车，这是一种本领。
教师强调下“能够做的功越多，具有的能量也越大”、“做功的过程，就是能量转化的过程”，为后面的内容做铺垫。
【设计意图】
“能”是物理学中最重要的概念之一，它比较抽象，人们看不到它，只能通过有关的物理现象来肯定它的存在。教师从生活实际出发，利用自然界的现象“台风”“洪水”来创设问题情境，从而引出能量的定义。这样充分挖掘了身边的教学资源，体现了从生活走向物理。接着，教师继续深度剖析物理概念，让学生对“能量”有了更深层次的理解，帮助学生建立“能量观”，对以后学习能量与能源具有十分重要的意义，也体现了“物理核心素养”中对“物理观念”这一方面的要求。同时，教师在课堂引入部分采用“图片+视频”的形式，合理安排课堂时间，吸引学生的注意力，加深学生的直观印象，提高课堂的实效性。
2.2 利用思维导图 训练科学思维
【教学案例】
在探究动能的影响因素时，通过“言语引导+思维导图”的方式（如图3、图4），让学生说出本实验在“控制变量法”下的基本设计思路与细节处理。
【设计意图】
探究动能的影响因素时，将教材中出现的实验进行深度的优化，考虑到学生学习物理也接近一年的时间了，形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展，已经具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力，也掌握了一些基本的科学探究方法，在设计师生对话方面充分发挥学生的主体地位，将课堂交给学生。课堂上，教师的引导层层深入，并留给学生思考问题的时间。学生独立思考实验的设计方案，进一步加强对控制变量法的应用，培养学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的能力，为学生的“终身发展”打下基础。同时，给予学生思考实验探究中可能存在的问题的机会，只有不断地反思、研究探究教学过程出现的问题，才能真正培养学生的探究能力，提升学生的物理核心素养[ 2 ]。
2.3 设计实验步骤 培养探究能力
【教学案例】
在探究重力势能的影响因素时，由学生自主得出实验设计思路，再根据所提供的实验器材，设计实验并进行分组实验、收集证据。
师：请你说说本实验的设计思路。
生：重力势能的影响因素有两个，设计实验时要采用控制变量法。在探究重力势能与质量的关系时，要控制高度一定，改变物体的质量；在探究重力势能与高度的关系时，要控制质量一定，改变物体所处的高度。
师：说说具体的实验步骤。
生：在探究重力势能与质量的关系时，先将小方桌放在沙槽里，再将不同质量的钩码从相同的高度落下砸在小方桌上。
师：通过什么来判断物体重力势能的大小？
生：通过观察小方桌下陷的深度来判断物体重力势能的大小，下陷越深就说明钩码的重力势能越大。
师：在探究重力势能与高度的关系时，该怎么做？
生：将相同质量的钩码从不同的高度落下砸在小方桌上。
师：除了可以用相同质量的钩码，还能怎么做？
生：前后使用同一钩码。
展示与交流：学生演示实验成果，其他学生认真聆听并思考改进方案。
师：看完该组同学的实验展示后，有什么想法吗？
生1：在探究重力势能与质量的关系时，要将刻度尺立在沙槽旁，才能保证钩码每次下落的高度相同。
生2：每做完一组实验，要把沙槽里的沙抹平。
生3：小方桌的四个桌脚上要做上标记，才能保证每次将小方桌放入沙槽的深度一致。
…
【设计意图】
学生上台展示实验成果时，要求详细讲解实验设计思路、实验步骤与观察对象，提高学生的科学探究能力，培养学生的语言表达能力，增强学生的自信心。与此同时，要求台下的学生保持安静并认真观察思考，提高学生的道德素质，培养学生观察、分析、概括能力。鼓励学生积极发散思维，勇于提出自己的看法，培养学生的“批判性”思维，提高科学思维水平。学生从被动接受知识向主动获取知识转变，激发他们的探究欲望。分组实验过程中关注差异，适时给予学生指导，促进学生在实践中经历科学探究的过程、学习科学探究的方法、培养实事求是的科学态度。注重学生习惯的养成，习惯养成了，自然就会变为信念，这是物理学科教育对学生综合素养形成的贡献之一[ 3 ]。
2.4 进行STSE教育 提高道德品质
【教学案例】
师：学完本节课，大家来说说如何合理利用机械能？在使用机械能的时候应该注意些什么？
生1：修建风力发电站，将风能转化为电能。
生2：利用火箭的动能，将卫星送上天。
生3：要注意对环境的影响。
……
师：机械能的应用渗透在我们生活中的方方面面，利用机械能可以使我们的生活、生产更加便捷，起到事半功倍的效果。但是在使用机械能的时候，有时会对周边环境产生不好的影响。随着科学技术的不断发展，我们应树立可持续发展的观念，合理地利用机械能。保护环境，从我做起！
【设计意图】
让学生根据生活经验，总结如何合理利用机械能，使学生明白物理知识最终服务于社会，培养学生应用物理知识为人类造福的创新精神。关注科学、技术、社会、环境的联系，提高学生的社会责任感与自我管理能力，这是社会发展对个体提出的要求，符合“核心素养”的培养目标。发挥物理学科教育在立德树人中的作用，做到从物理走向社会。
3 结语
物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。教师要将“培养学生终身发展和社会发展所需的必备品格和关键能力”作为教学的最终指向，并把这一目标细化到每一节课[ 4 ]。注重对物理概念的剖析，引出新概念更深层的涵义，加深学生对概念的理解，逐步建立物理观念；注重物理学史在学科教学中的渗透，培养学生的科学态度，提高学生的社会责任感；注重新问题、新情景的创设，为学生提供科学探究的机会，提高学生获取知识、解决问题的能力，强化学生的科学思维，最终培育学生的“物理核心素养”。
参考文献：
[1] 李坤松. 基于核心素养下初中物理课堂教学的有效性研究[J]. 考试周刊， 2018（13）：168.
[2] 林钦，陈峰，宋静. 关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J]. 課程.教材.教法， 2015， 35（12）：90-95.
[3]林明华. 高中物理核心素养的内涵与培养途径[J]. 福建基础教育研究， 2016（2）：4-6.
[4]王亚峰. 基于核心素养理念下的物理课堂教学设计——以“汽化和液化”教学为例[J]. 中学物理， 2017， 35（8）：43-45，59.
摘 要：“核心素養”是当前教育界的热门词汇，它是学生终身发展和社会发展必备的品格与能力。如何在课堂教学中加强对学生“核心素养”的培养，结合初中物理课堂教学实例，提出教师要注重物理概念的深层剖析，注重科学思维的训练，注重培养学生利用科学探究的过程获取知识、解决实际问题的能力，注重STSE教育来培养学生的道德品质。
关键词：核心素养；课堂教学；物理实验；中学物理
1 教学背景
教师在日常教学中培养学生的“物理核心素养”时，仍存在以下几个问题：
第一，教师对物理概念的教学不够深入。概念教学往往只是“点到为止”，学生并没有明白引出新物理概念的意义所在，导致经常学过就忘了。
第二，教师对实验的开发不够彻底。实验探究形同虚设，即使开展实验教学也只是停留在表面，对于启发学生的思维并没有起到多大的作用[ 1 ]。
第三，教师在日常教学中不够凸显物理学科教育在立德树人中的作用，没有做到真正的从物理走向社会。
2 课堂教学实践
针对以上谈到的问题，笔者在理论知识学习的基础上，结合沪科版八年级物理中“合理利用机械能”的内容进行了教学设计和实施，并提出了自己的一些想法，望大家批评指正。
2.1 深层剖析概念 落实物理观念
【教学案例】
PPT：图片“台风吹倒树木”（如图1）、视频“洪水冲走小车”（如图2）。
师： 台风（洪水）有没有对树（小车）做功？你的依据是什么？
生：有做功。有力的作用，在力的方向上有移动一段距离。
教师总结：一个物体能够对另一个物体做功，就说它具有能量。流动的风能够对其他物体做功，它具有的能量称为“风能”；流动的水也能够对其他物体做功，它具有的能量称为“水能”。
师：一个物体“能够”对其他物体做功，是不是指它正在对其他物体做功呢？
生：不一定。
师：能举个例子说明一下？
生：比如我会骑自行车，并不代表我正在骑自行车，这是一种本领。
教师强调下“能够做的功越多，具有的能量也越大”、“做功的过程，就是能量转化的过程”，为后面的内容做铺垫。
【设计意图】
“能”是物理学中最重要的概念之一，它比较抽象，人们看不到它，只能通过有关的物理现象来肯定它的存在。教师从生活实际出发，利用自然界的现象“台风”“洪水”来创设问题情境，从而引出能量的定义。这样充分挖掘了身边的教学资源，体现了从生活走向物理。接着，教师继续深度剖析物理概念，让学生对“能量”有了更深层次的理解，帮助学生建立“能量观”，对以后学习能量与能源具有十分重要的意义，也体现了“物理核心素养”中对“物理观念”这一方面的要求。同时，教师在课堂引入部分采用“图片+视频”的形式，合理安排课堂时间，吸引学生的注意力，加深学生的直观印象，提高课堂的实效性。
2.2 利用思维导图 训练科学思维
【教学案例】
在探究动能的影响因素时，通过“言语引导+思维导图”的方式（如图3、图4），让学生说出本实验在“控制变量法”下的基本设计思路与细节处理。
【设计意图】
探究动能的影响因素时，将教材中出现的实验进行深度的优化，考虑到学生学习物理也接近一年的时间了，形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展，已经具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力，也掌握了一些基本的科学探究方法，在设计师生对话方面充分发挥学生的主体地位，将课堂交给学生。课堂上，教师的引导层层深入，并留给学生思考问题的时间。学生独立思考实验的设计方案，进一步加强对控制变量法的应用，培养学生在体验知识的形成、发展过程中，主动获取知识的能力，为学生的“终身发展”打下基础。同时，给予学生思考实验探究中可能存在的问题的机会，只有不断地反思、研究探究教学过程出现的问题，才能真正培养学生的探究能力，提升学生的物理核心素养[ 2 ]。
2.3 设计实验步骤 培养探究能力
【教学案例】
在探究重力势能的影响因素时，由学生自主得出实验设计思路，再根据所提供的实验器材，设计实验并进行分组实验、收集证据。
师：请你说说本实验的设计思路。
生：重力势能的影响因素有两个，设计实验时要采用控制变量法。在探究重力势能与质量的关系时，要控制高度一定，改变物体的质量；在探究重力势能与高度的关系时，要控制质量一定，改变物体所处的高度。
师：说说具体的实验步骤。
生：在探究重力势能与质量的关系时，先将小方桌放在沙槽里，再将不同质量的钩码从相同的高度落下砸在小方桌上。
师：通过什么来判断物体重力势能的大小？
生：通过观察小方桌下陷的深度来判断物体重力势能的大小，下陷越深就说明钩码的重力势能越大。
师：在探究重力势能与高度的关系时，该怎么做？
生：将相同质量的钩码从不同的高度落下砸在小方桌上。
师：除了可以用相同质量的钩码，还能怎么做？
生：前后使用同一钩码。
展示与交流：学生演示实验成果，其他学生认真聆听并思考改进方案。
师：看完该组同学的实验展示后，有什么想法吗？
生1：在探究重力势能与质量的关系时，要将刻度尺立在沙槽旁，才能保证钩码每次下落的高度相同。
生2：每做完一组实验，要把沙槽里的沙抹平。
生3：小方桌的四个桌脚上要做上标记，才能保证每次将小方桌放入沙槽的深度一致。
…
【设计意图】
学生上台展示实验成果时，要求详细讲解实验设计思路、实验步骤与观察对象，提高学生的科学探究能力，培养学生的语言表达能力，增强学生的自信心。与此同时，要求台下的学生保持安静并认真观察思考，提高学生的道德素质，培养学生观察、分析、概括能力。鼓励学生积极发散思维，勇于提出自己的看法，培养学生的“批判性”思维，提高科学思维水平。学生从被动接受知识向主动获取知识转变，激发他们的探究欲望。分组实验过程中关注差异，适时给予学生指导，促进学生在实践中经历科学探究的过程、学习科学探究的方法、培养实事求是的科学态度。注重学生习惯的养成，习惯养成了，自然就会变为信念，这是物理学科教育对学生综合素养形成的贡献之一[ 3 ]。
2.4 进行STSE教育 提高道德品质
【教学案例】
师：学完本节课，大家来说说如何合理利用机械能？在使用机械能的时候应该注意些什么？
生1：修建风力发电站，将风能转化为电能。
生2：利用火箭的动能，将卫星送上天。
生3：要注意对环境的影响。
……
师：机械能的应用渗透在我们生活中的方方面面，利用机械能可以使我们的生活、生产更加便捷，起到事半功倍的效果。但是在使用机械能的时候，有时会对周边环境产生不好的影响。随着科学技术的不断发展，我们应树立可持续发展的观念，合理地利用机械能。保护环境，从我做起！
【设计意图】
让学生根据生活经验，总结如何合理利用机械能，使学生明白物理知识最终服务于社会，培养学生应用物理知识为人类造福的创新精神。关注科学、技术、社会、环境的联系，提高学生的社会责任感与自我管理能力，这是社会发展对个体提出的要求，符合“核心素养”的培养目标。发挥物理学科教育在立德树人中的作用，做到从物理走向社会。
3 结语
物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“实验探究”“科学态度与责任”四个方面的要素构成。教师要将“培养学生终身发展和社会发展所需的必备品格和关键能力”作为教学的最终指向，并把这一目标细化到每一节课[ 4 ]。注重对物理概念的剖析，引出新概念更深层的涵义，加深学生对概念的理解，逐步建立物理观念；注重物理学史在学科教学中的渗透，培养学生的科学态度，提高学生的社会责任感；注重新问题、新情景的创设，为学生提供科学探究的机会，提高学生获取知识、解决问题的能力，强化学生的科学思维，最终培育学生的“物理核心素养”。
参考文献：
[1] 李坤松. 基于核心素养下初中物理课堂教学的有效性研究[J]. 考试周刊， 2018（13）：168.
[2] 林钦，陈峰，宋静. 关于核心素养导向的中学物理教学的思考[J]. 課程.教材.教法， 2015， 35（12）：90-95.
[3]林明华. 高中物理核心素养的内涵与培养途径[J]. 福建基础教育研究， 2016（2）：4-6.
[4]王亚峰. 基于核心素养理念下的物理课堂教学设计——以“汽化和液化”教学为例[J]. 中学物理， 2017， 35（8）：43-45，59.
