初中生物理科学探究核心素养的培养策略
王卫
摘要：随着课改的深入，学科核心素养的培养逐渐引起人们的重视，物理学科核心素养就是培养学生应具备的物理的基本能力，适应社会所具备的基本物理知识和科学方法，科学探究核心素养是物理学科核心素养的重要内容，通过激发兴趣，加强引导，持之以恒，课内课外结合和评价激励，确保科学探究核心素养的有效培养.
关键词：核心素养；学科核心素养；探究核心素养
教育部2014年颁布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，明确培养学生核心素养是育人的重要目标，是推进课程改革深化发展的关键环节.“核心素养”成为教育界人士讨论和关注的焦点核心素养指导、引领着中小学课程教学改革实践.什么是核心素养？ 什么是物理学科核心素养？物理科学探究核心素养如何进行培养？这些都是物理教研工作者和广大物理教师要重点思考的话题，本文试从教学中的一些案例进行剖析，不当之处敬请指正.
1核心素养
《中国学生发展核心素养》研究成果2016年9月在北京发布，核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等18个基本要点.学生发展核心素养指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现.教育部委托北师大组织百位专家成立课题组，历时三年开展研究，其根本出发点是全面贯彻党的教育方针，践行社会主义核心价值观，落实立德树人根本任务，突出强调社会责任感、创新精神和实践能力，促进学生全面发展，使之成为中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人.
2物理学科核心素養
物理学是科学的一部分，其本质是观察和探究我们周围无生命的世界，从而确认最基本的原理和统一的规律.体现科学本质价值最重要的手段就是科学方法.物理学科核心素养的培养，包括四个方面的素养：物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任.
“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华.“物理观念”主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素.
“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质.“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素.
“科学探究”是指提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力.“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素.科学探究是一个学习过程，也是一种学习方式和研究方式，还是一种学习科学知识、发展科学思维、形成科学态度的手段和途径，更是一种综合能力，包括问题提出、问题解决、观察能力、实验能力、论证能力、交流合作等.
“科学态度与责任”是指在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境关系的基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感.“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素.
3物理科学探究核心素养的培养
《义务教育物理课程标准》（2011年版）（以下简称《标准》）在第三部分的内容标准中明确提出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一.将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识传承和积累向知识的探究转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和创新的探索精神.
《标准》明确提出，科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作.这些要素的能力目标在《标准》中也有明确的界定，一个学生探究活动涉及的可能是所有要素，也可能是一个或者几个要素，因此科学探究核心素养的培养在各个探究活动中都必须得到重视，从而实现学生科学探究能力的整体提升.以下是我们在实践中培养学生科学探究核心素养的一些点滴做法.
31创设情境，激发学生科学探究的兴趣
在《标准》中，科学探究与科学内容是并列的，因此现在的物理教学，除了对必要的科学结论要有诸如“知道××”、“理解××”这样终结性的要求外，还包括“经历××”“通过××学习××”这样过程性的要求.这就要求学生必须经历这样的探究活动，科学探究在学生学习知识、掌握方法、体验的过程中有着其他方法不可替代的作用.因此在物理教学中一定要重视情景创设，让学生在一个个真实的、熟悉的情境中来开展物理活动，从而激发学生参与到科学探究的兴趣和积极性.
在学习《流体压强与流速的关系》时，教师可以用漏斗向上吹乒乓球的实验创设情境，学生看到乒乓球吹不起来，有的认为是乒乓球重力的作用，教师可以再创设用漏斗向下吹乒乓球的情境，学生惊讶的看到乒乓球还是不掉，从而激发学生探究是什么原因让乒乓球在重力的作用下而不下落的愿望，有了强烈的兴趣，课堂教学就有了一个好的开端.
32加强引导，培养学生科学探究的能力
课堂中要注重教师的引导，杜绝教师的包办代替，让学生真正参与到科学探究的各个要素中，经历和科学家一样的失败历程，经过坚持不懈的探究，从而获得成功.这样有利于培养学生的科学本质、科学态度、科学伦理等科学态度与责任的核心素养，同时通过这种学习方法有利于形成日后解决实际问题的能力.
在探究平面镜成像的实验中，有些老师没有经过较多的思考，直接给玻璃板让学生做探究.但是有的学生心中就有一个疑问，探究平面镜成像为什么不用平面镜而选玻璃板？假如教师给出的器材有平面镜和玻璃板，可以设想学生肯定会先选用平面镜做探究实验，但是在探究中发现像的位置不好确定，就会尝试采用玻璃板进行实验，二者对比一下就解决了这个难题.通过这个事例可以发现，让学生在探究中经历失败并不是坏事，可以很好的培养学生的科学态度与责任，养成科学探究的核心素养.
33持之以恒，确保科学探究能力的培养
要让学生对问题进行充分的探究，就必须给学生充足的时间去思考、去交流，一节课的教学任务必须要完成，课堂时间就成了阻碍科学探究活动开展的一个大问题，这也是科学探究得不到较好落实的一个主要原因.作为物理教师，一定要站在为了学生的终身发展的高度，认真落实《标准》要求，不能为了应试教育的需要，简单直接的告诉学生相关的结论，忽略了学生的参与过程，这些对于物理概念的形成过程的缺失，也造成了物理观念等核心素养的缺失.物理教材的编写也考虑了学生的基础和探究能力的形成过程，八年级开始的科学探究都是不完整探究，一般只涉及一个或者几个探究要素，学科教师要充分研究教材，明确其编写意图，从一开始就逐步对学生进行这些要素的培养，让学生的科学探究能力逐步形成.在以后的科学探究中虽然涉及的要素较多，但是每一个探究实验的侧重点是不一样的，各个探究实验侧重不同的要素，只要教师持之以恒，在每一个探究实验的教学中落实教材编者的意图，初中阶段的教学也就对所有的探究要素得到了培养，学生科学探究的各种核心素养也就得到了发展
人教版《物理》八年级上册教材的第一个探究就是“声音的产生”.可以让学生想尽一切办法发出各种声音，通过各个学生展示各种发声现象，教师引导学生观察、体验、总结出发声的共同特征.这个结论是学生亲身经历、体验得出的结论，学生的记忆是最深的.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，分析与论证要素就是本探究中要重点加强培养的，其他要素则可以忽略.但是只要持之以恒完成所有的探究活动，科学探究的各个要素也就得到了培养，学生的科学探究核心素养也就得到了发展.
34内外结合，采用科学探究解决实际问题
由于时间和教学内容的限制，课内的科学探究都具有明确的教学任务，学生是被动完成的，学生的积极性和主动性都受到一定的制約，课外探究活动的开展是学生课内探究的一种很好的延伸和拓展.相对于课内探究，课外探究的优势更加明显，一是探究主题更加开放，二是实验器材和方法更加多样，三是参与人员更加灵活.基于这些原因学生的探究热情会更高，在活动中的动力更强，产生的效果会更明显，对后续学习的影响更大.
在一次“探究凸透镜成像规律”课堂教学观课活动中，教师的各个环节有序进行，在交流环节教师提出在这个探究中还有没有别的问题？下面有一个小男孩很小的一个声音说他观察到两个像，引来了其他同学的笑声，这个经验丰富的教师并没有放弃这个教学生成资源，让这个同学给大家讲解如何观察并给其他同学进行展示，于是课堂又活起来，大家开始进行观察，结果有同学又大声喊道我观察到三个像！下课的铃声响起，探究无法继续，于是教师布置课外活动对“凸透镜成像”再探究，自愿参加.课外活动教师在实验室迎来了全班同学一个不少，学生的探究热情、探究能力、研究效果都是我们无法估量的，只要给他们一个平台，学生会还给我们惊喜.因此可以结合学校实际开展一些小制作、小实验和小发明的课外创新活动，还可以结合学生感兴趣的问题，指导学生制定课外实践活动方案，将科学探究从课内延伸到课外，解决生活中的一些问题，践行“从生活走向物理.从物里走向社会”的学科理念.
35评价导引，促进科学探究教学的落实
评价是杠杆，是指挥棒.在学业评价中加大对科学探究能力的考查，引导教师扎实开展好科学探究的教学，不让认真完成科学探究教学的老师和学生在考试中吃亏.这样才能提升全体物理教师的认识，真正落实科学探究核心素养的培养.
在学业评价和平时的测试中要特别注意命制的科学探究试题要有探究性，杜绝考查教材结论的死记硬背知识，避免让“讲实验”和在黑板上“画实验”的现象考好，一定要让学生在题目给出的情境中经历一定的探究过程，综合运用所学的物理知识来解决问题，真正考查出学生的科学探究的核心素养.
凸透镜成像规律探究教学历来是初中物理教学的一个难点，很多学校的教师认为这个实验探究比较麻烦，成功率也较低，因此就变成了讲实验，在黑板上画实验.传统的考试也绝大多是考查成像特点、规律和应用.在一次考试中，考查凸透镜成虚像的特点后增加了一问，如何观察到这个虚像？让学生描述观察的方法.得分率一下子就降了下来，质量分析时教师们总结到不让学生经历探究过程确实不行，实验探究的教学也就得到了进一步的落实.
在物理教学中要注重核心素养的培养，特别是具有物理学科特点的科学探究核心素养的养成，这是历史赋予物理教师的责任，笔者相信，只要教师重视起来，落实课标的要求，学生的核心素养一定可以得到很好的培养.
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部义务教育物理课程标准（2011年版）[M]北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]彭前程积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J]中学物理·高中版，2016（2）.
[3]骆士珍基于核心素养的物理教学初探[J]物理通报，2016（12）.
[4]高嵩，李彦青基于核心素养的探究式教学物理教学探讨，2015（8）.
摘要：随着课改的深入，学科核心素养的培养逐渐引起人们的重视，物理学科核心素养就是培养学生应具备的物理的基本能力，适应社会所具备的基本物理知识和科学方法，科学探究核心素养是物理学科核心素养的重要内容，通过激发兴趣，加强引导，持之以恒，课内课外结合和评价激励，确保科学探究核心素养的有效培养.
关键词：核心素养；学科核心素养；探究核心素养
教育部2014年颁布的《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》，明确培养学生核心素养是育人的重要目标，是推进课程改革深化发展的关键环节.“核心素养”成为教育界人士讨论和关注的焦点核心素养指导、引领着中小学课程教学改革实践.什么是核心素养？ 什么是物理学科核心素养？物理科学探究核心素养如何进行培养？这些都是物理教研工作者和广大物理教师要重点思考的话题，本文试从教学中的一些案例进行剖析，不当之处敬请指正.
1核心素养
《中国学生发展核心素养》研究成果2016年9月在北京发布，核心素养以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与3个方面，综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等18个基本要点.学生发展核心素养指学生应具备的，能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力，是关于学生知识、技能、情感、态度、价值观等多方面要求的综合表现.教育部委托北师大组织百位专家成立课题组，历时三年开展研究，其根本出发点是全面贯彻党的教育方针，践行社会主义核心价值观，落实立德树人根本任务，突出强调社会责任感、创新精神和实践能力，促进学生全面发展，使之成为中国特色社会主义合格建设者和可靠接班人.
2物理学科核心素養
物理学是科学的一部分，其本质是观察和探究我们周围无生命的世界，从而确认最基本的原理和统一的规律.体现科学本质价值最重要的手段就是科学方法.物理学科核心素养的培养，包括四个方面的素养：物理观念、科学探究、科学思维、科学态度与责任.
“物理观念”是从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华.“物理观念”主要包括物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念及其应用等要素.
“科学思维”是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质.“科学思维”主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素.
“科学探究”是指提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并作出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力.“实验探究”主要包括问题、证据、解释、交流等要素.科学探究是一个学习过程，也是一种学习方式和研究方式，还是一种学习科学知识、发展科学思维、形成科学态度的手段和途径，更是一种综合能力，包括问题提出、问题解决、观察能力、实验能力、论证能力、交流合作等.
“科学态度与责任”是指在认识科学本质，理解科学·技术·社会·环境关系的基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感.“科学态度与责任”主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素.
3物理科学探究核心素养的培养
《义务教育物理课程标准》（2011年版）（以下简称《标准》）在第三部分的内容标准中明确提出，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一.将科学探究列入内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识传承和积累向知识的探究转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和创新的探索精神.
《标准》明确提出，科学探究的形式是多种多样的，其要素有：提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集数据、分析与论证、评估、交流与合作.这些要素的能力目标在《标准》中也有明确的界定，一个学生探究活动涉及的可能是所有要素，也可能是一个或者几个要素，因此科学探究核心素养的培养在各个探究活动中都必须得到重视，从而实现学生科学探究能力的整体提升.以下是我们在实践中培养学生科学探究核心素养的一些点滴做法.
31创设情境，激发学生科学探究的兴趣
在《标准》中，科学探究与科学内容是并列的，因此现在的物理教学，除了对必要的科学结论要有诸如“知道××”、“理解××”这样终结性的要求外，还包括“经历××”“通过××学习××”这样过程性的要求.这就要求学生必须经历这样的探究活动，科学探究在学生学习知识、掌握方法、体验的过程中有着其他方法不可替代的作用.因此在物理教学中一定要重视情景创设，让学生在一个个真实的、熟悉的情境中来开展物理活动，从而激发学生参与到科学探究的兴趣和积极性.
在学习《流体压强与流速的关系》时，教师可以用漏斗向上吹乒乓球的实验创设情境，学生看到乒乓球吹不起来，有的认为是乒乓球重力的作用，教师可以再创设用漏斗向下吹乒乓球的情境，学生惊讶的看到乒乓球还是不掉，从而激发学生探究是什么原因让乒乓球在重力的作用下而不下落的愿望，有了强烈的兴趣，课堂教学就有了一个好的开端.
32加强引导，培养学生科学探究的能力
课堂中要注重教师的引导，杜绝教师的包办代替，让学生真正参与到科学探究的各个要素中，经历和科学家一样的失败历程，经过坚持不懈的探究，从而获得成功.这样有利于培养学生的科学本质、科学态度、科学伦理等科学态度与责任的核心素养，同时通过这种学习方法有利于形成日后解决实际问题的能力.
在探究平面镜成像的实验中，有些老师没有经过较多的思考，直接给玻璃板让学生做探究.但是有的学生心中就有一个疑问，探究平面镜成像为什么不用平面镜而选玻璃板？假如教师给出的器材有平面镜和玻璃板，可以设想学生肯定会先选用平面镜做探究实验，但是在探究中发现像的位置不好确定，就会尝试采用玻璃板进行实验，二者对比一下就解决了这个难题.通过这个事例可以发现，让学生在探究中经历失败并不是坏事，可以很好的培养学生的科学态度与责任，养成科学探究的核心素养.
33持之以恒，确保科学探究能力的培养
要让学生对问题进行充分的探究，就必须给学生充足的时间去思考、去交流，一节课的教学任务必须要完成，课堂时间就成了阻碍科学探究活动开展的一个大问题，这也是科学探究得不到较好落实的一个主要原因.作为物理教师，一定要站在为了学生的终身发展的高度，认真落实《标准》要求，不能为了应试教育的需要，简单直接的告诉学生相关的结论，忽略了学生的参与过程，这些对于物理概念的形成过程的缺失，也造成了物理观念等核心素养的缺失.物理教材的编写也考虑了学生的基础和探究能力的形成过程，八年级开始的科学探究都是不完整探究，一般只涉及一个或者几个探究要素，学科教师要充分研究教材，明确其编写意图，从一开始就逐步对学生进行这些要素的培养，让学生的科学探究能力逐步形成.在以后的科学探究中虽然涉及的要素较多，但是每一个探究实验的侧重点是不一样的，各个探究实验侧重不同的要素，只要教师持之以恒，在每一个探究实验的教学中落实教材编者的意图，初中阶段的教学也就对所有的探究要素得到了培养，学生科学探究的各种核心素养也就得到了发展
人教版《物理》八年级上册教材的第一个探究就是“声音的产生”.可以让学生想尽一切办法发出各种声音，通过各个学生展示各种发声现象，教师引导学生观察、体验、总结出发声的共同特征.这个结论是学生亲身经历、体验得出的结论，学生的记忆是最深的.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，分析与论证要素就是本探究中要重点加强培养的，其他要素则可以忽略.但是只要持之以恒完成所有的探究活动，科学探究的各个要素也就得到了培养，学生的科学探究核心素养也就得到了发展.
34内外结合，采用科学探究解决实际问题
由于时间和教学内容的限制，课内的科学探究都具有明确的教学任务，学生是被动完成的，学生的积极性和主动性都受到一定的制約，课外探究活动的开展是学生课内探究的一种很好的延伸和拓展.相对于课内探究，课外探究的优势更加明显，一是探究主题更加开放，二是实验器材和方法更加多样，三是参与人员更加灵活.基于这些原因学生的探究热情会更高，在活动中的动力更强，产生的效果会更明显，对后续学习的影响更大.
在一次“探究凸透镜成像规律”课堂教学观课活动中，教师的各个环节有序进行，在交流环节教师提出在这个探究中还有没有别的问题？下面有一个小男孩很小的一个声音说他观察到两个像，引来了其他同学的笑声，这个经验丰富的教师并没有放弃这个教学生成资源，让这个同学给大家讲解如何观察并给其他同学进行展示，于是课堂又活起来，大家开始进行观察，结果有同学又大声喊道我观察到三个像！下课的铃声响起，探究无法继续，于是教师布置课外活动对“凸透镜成像”再探究，自愿参加.课外活动教师在实验室迎来了全班同学一个不少，学生的探究热情、探究能力、研究效果都是我们无法估量的，只要给他们一个平台，学生会还给我们惊喜.因此可以结合学校实际开展一些小制作、小实验和小发明的课外创新活动，还可以结合学生感兴趣的问题，指导学生制定课外实践活动方案，将科学探究从课内延伸到课外，解决生活中的一些问题，践行“从生活走向物理.从物里走向社会”的学科理念.
35评价导引，促进科学探究教学的落实
评价是杠杆，是指挥棒.在学业评价中加大对科学探究能力的考查，引导教师扎实开展好科学探究的教学，不让认真完成科学探究教学的老师和学生在考试中吃亏.这样才能提升全体物理教师的认识，真正落实科学探究核心素养的培养.
在学业评价和平时的测试中要特别注意命制的科学探究试题要有探究性，杜绝考查教材结论的死记硬背知识，避免让“讲实验”和在黑板上“画实验”的现象考好，一定要让学生在题目给出的情境中经历一定的探究过程，综合运用所学的物理知识来解决问题，真正考查出学生的科学探究的核心素养.
凸透镜成像规律探究教学历来是初中物理教学的一个难点，很多学校的教师认为这个实验探究比较麻烦，成功率也较低，因此就变成了讲实验，在黑板上画实验.传统的考试也绝大多是考查成像特点、规律和应用.在一次考试中，考查凸透镜成虚像的特点后增加了一问，如何观察到这个虚像？让学生描述观察的方法.得分率一下子就降了下来，质量分析时教师们总结到不让学生经历探究过程确实不行，实验探究的教学也就得到了进一步的落实.
在物理教学中要注重核心素养的培养，特别是具有物理学科特点的科学探究核心素养的养成，这是历史赋予物理教师的责任，笔者相信，只要教师重视起来，落实课标的要求，学生的核心素养一定可以得到很好的培养.
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部义务教育物理课程标准（2011年版）[M]北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]彭前程积极探索基于核心素养理念下的物理教学[J]中学物理·高中版，2016（2）.
[3]骆士珍基于核心素养的物理教学初探[J]物理通报，2016（12）.
[4]高嵩，李彦青基于核心素养的探究式教学物理教学探讨，2015（8）.
