培育物理学科核心素养与案例探析

谷建英

摘要：物理学科核心素养的培育，建立在对其要素的正确理解之上。对于一线教师来说，这个理解又源自于实践。在对教学实例进行分析的基础上，结合物理观念、科学思维、实验探究及科学态度与责任四个维度，可以形成准确的理解，从而进一步指导初中物理教学实践。

关键词：初中物理;核心素养;要素解读

核心素养语境的背景之下，学科核心素养正成为一线教师所关注的热门概念，对学科核心素养进行准确理解，是实施核心素养培育的重要前提。笔者在这里从五个方面进行论述：物理学科核心素养四个要素基本理解;初中物理教学中物理观念理解及培育;初中物理教学中科学思维理解及培育;初中物理教学中实验探究理解及培育;初中物理教学中科学态度与责任理解及培育。

物理核心素养四要素

物理学科核心素养是从物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任四个维度来界定的。对一个学生只有具有了科学的物理观念与科学思维，并能够在陌生的问题情境中通过自身的探究来完成问题解决，并且能够在生活、学习中保持科学的态度以及责任，才能算是真正的具有了物理学科核心素养。当走出了物理，走向学科融合，走向生活之后，还能运用物理核心素养去面对世界、判断事物、解决问题，才是核心素养的体现。

物理观念的理解及培育

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、能量三个方面的基本认识。在“机械能的转化”的教学中，可以引导学生思考这样的几个问题：一个被举高的物体能不能做功？它能对哪个位置的物体做功？它做功的多少取决于哪些因素？实际做功的过程伴随着哪些能量的变化？少掉的能量去哪里了？多出来的能量是哪里来的？如果地球没有引力，那举高的物体还能够做功吗？这样的问题链，串联起了学生的思维。学生会认识到，一个被举高的物体之所以能够做功，是因为地球对它有吸引力，也就是说是因为物体受到了重力作用;而其能够做功的对象肯定是下面的物體，因而高度是举高物体能够做功的影响因素;同样物体自身的质量大小也是一个影响因素，因为质量大做功的本领就大;在下落的过程中，重力势能是减小的，而动能是增大的……这样的理解中，物质观念体现在质量大小对重力势能以及动能大小的影响上;运动和相互作用观念体现在因为被举高的物体受到了地球的吸引上。对于能量观念的形成，笔者让学生在理解能量时将能量想像成物体身上携带有形的物质，这可以让学生对能量的理解更为形象。

科学思维的理解及培育

真正从核心素养角度去帮学生建立科学思维，需要的是教师从物理学发展的规律的角度进行教学设计并实施教学。比如说，在“牛顿第一运动定律”的教学中，需要帮学生建立“实验+推理”的思维。于是，在教学中教师常常是给学生做斜面实验，然后去推理得出牛顿第一运动定律。笔者以为，牛顿第一运动定律的实验中，有一个重要的科学思维拓展的空间，那就是“为什么小车要从同一高度向下运动”。笔者注意到有教师根据学生在生活中跳起然后落回地面并在地面上滑动一段距离的例子，让学生去思考“滑动的距离与哪些因素有关”“如何探究滑动距离与影响因素的关系”等问题。结果，学生发现只有在控制落地速度相同时，才能科学比较与地面摩擦力的关系。那如何才能控制落地速度相同呢？后来就想到了斜面，即从斜面的同一高度滑下。显然，在这样的情境中，学生的思维更为科学。可以让科学思维对宪政自己的生活形成积极影响，而这正是科学思维所蕴含的核心素养的要义。

实验探究的理解及培育

利用实验建立实证思想，利用探究寻找问题的原因，是物理学科核心素养的培育途径。举个例子，在“大气压强”的发展史上，关于大气压强的探究过程还是比较完整的。查询相关资料可以发现，从最初的“自然界害怕真空”，到为什么抽水机无法抽出10米以下的矿井中的水，再到“托里拆利实验”的设计与完善，最后到“马德堡半球实验”的惊天一响。这是一个完整的探究过程。在教学设计中，笔者将相应的物理史实呈现给学生，然后提出相应的问题。结果，学生的探究过程就经历了这样的几步：一是感觉自然界害怕有其合理性;二是感觉大气存在压强;三是怀疑大气压的大小;四是接受大气压的大小。这样的设计显得尊重历史，因而也就培养学生真正的科学探究素养。

科学态度与责任的理解及培育

科学态度与责任看起来有些虚，但实际上对学生的科学认识与物理学科核心素养的形成却最为重要。比如说，学生实验中的数据采集与整理，可以在得到错误数据的时候不轻易放弃，而是引导学生一起分析数据为什么错误，这样常常可以让学生认识错误数据的价值，从而引导学生对实验产生更为深刻的认识;又比如说，对一些试题中的创新实验题，可以改为学生自己去完成这个实验，看试题中的数据与真实的实验是否真的吻合，这也是一种科学态度与责任的培养。总之，在初中物理教学中，学科核心素养的培育需要建立在正确理解的基础之上，这样才能从核心素养的各个要素入手，真正实现核心素养的培育。

参考文献

[1]李岩.初中物理学科核心素养的要素分析[J].辽宁教育，2017（3）：37-39.

[2]杨琴荣.浅析初中物理核心素养及其对物理教学的影响[J].物理通报，2017，36（9）：33-35.

（作者单位：江苏省江阴华士实验中学）