物理学科核心素养初解读——基于初中物理教学的视角

丁帮兴

(江苏省如皋市下原初级中学 226500)

物理学科核心素养是核心素养的下位概念之一，根据国内现有的关于物理学科核心素养的研究，物理学科是通过物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等四个方面来实现核心素养的培育的.这在逻辑上是行得通的，学生在物理知识的学习中会用到科学探究的方法，会运用科学思维，会在此过程中形成物理观念与科学态度.显然，如果对这四者没有一个基本的理解，那物理学科核心素养及其培育很容易变成一句空话，基于这样的思考，笔者对物理学科核心素养的四个要素进行了初步解读，希望能够给初中物理同行的教学带来些许启发.

一、物理观念，是物理学科核心素养的基础

从课程性质的角度看，物理是一门研究物质的基本结构、物质的运动及物质间相互作用规律的科学.初中物理是物理学习的入门，对学生物理观念的形成至关重要，但在应试教育的背景下，物理观念的培养其实是被边缘化的.从宏观角度看，几乎没有一个学生是认为物理是用来解释身边现象的，他们更多的认同是“物理知识学习就是为了解答物理习题的”.记得若干年前，在初二物理“物态变化”学习之后的一次光的折射的某一课的教学过程中，笔者针对教室内玻璃上出现的小水珠给学生提出问题：大家看，现在窗户上出现小水珠，大家说是怎么形成的呢？学生不约而同地回答“液化”，笔者继续追问：液化的水蒸气来自于哪里呢？这个时候几乎有一半的学生默不着声，而当笔者试图详细地解释室内的水蒸气来自于学生的呼吸，遇到了冷的玻璃之后即液化时，相当一部分学生表现得有些不耐烦，后来才知道他们感觉这些讲授是多余的，他们只想知道这种情形下回答液化就满足了.无独有偶的还有学生对惯性知识的理解，绝大多数学生只满足于用“惯性”两个字回答相关现象，很少有从力与运动的关系去进行探究的.

这些现象说明初中物理教学中，物理观念的教育任重道远.而笔者的经验是：初二物理教学伊始，就要不断地给学生“灌输”一个思想，那就是“生活中处处有物理”，只有当学生认识到并接受了这一点，并能够自觉地运用物理知识解释生活中的现象时，才可以认为物理观念初步形成了.这个解释的过程中，学生可能未必意识到是物质结构、运动及相互作用规律，但将物理与生活联系起来本身，就是一个基本物理观念的教育过程.

二、科学思维，是物理学科核心素养的核心

物理被喻为聪明人的学科，这实际上是对科学思维的褒奖.毫无疑问，当核心素养指向学生的关键能力的时候，科学思维能力就是其中的一个关键.那么，初中物理教学中如何培养学生的科学思维意识与能力呢？笔者的观点是：让学生在对事物的本质属性、内在规律及事物间的联系与相互作用的探究中，生成科学思维能力.这段描述可能有些抽象，下面来看一个例子.

教“凸透镜成像规律”这一知识中，学生遇到的主要挑战是凸透镜成像规律的记忆.纵观近看教师的做法，都是帮学生建立形象的观念，以让学生形成清晰的表象.最常见的做法就是用flash之类的软件做成凸透镜成像的动画，让学生观察物(蜡烛)在不同位置时成什么样的像.应当说，这一努力是非常有效的，至少其可以让学生摆脱根据凸透镜成像规律的表格死记硬背这一麻烦.但在这一现代教学手段的利用中，笔者感觉有一点不能忽视，那就是要让学生知道，为什么可以由三条特殊光线中的两条来得到物体的像——这是一个容易忽视的问题，因为很多学生是可以根据两条特殊光线来作出凸透镜成像的光路图的，但如果追问学生为什么可以这么作，很多学生是回忆不出来的.这说明无意当中，学生已经进入了一个机械模仿与记忆的状态.而要化解这一点很简单，就是让学生知道，从一个点(如课件中蜡烛火焰的顶点)是可以发出无数条光(用光线表示)的，其中通过透镜的所有的光聚集起来类似于个个“锥”，所有的这些光经过凸透镜折射之后，都会经过对应的像点.而这些光中，必然有一条是平行于主光轴的，也必然有一条是经过光心的，这两条特殊光线的走向我们是清楚的，因此才可以利用这两条特殊光线作出像的位置……

这是一个帮学生梳理思维的过程，经此过程学生可以建构起凸透镜成像的立体表象，可以培养学生的科学思维能力.

三、科学探究，是核心素养培育的主要方式

科学探究要尽可能地全面、真实.即初中物理教学中，要坚持防止虚假探究.

所谓虚假探究，就是看起来探究要素齐全，但学生却一无所获.如探究导体的电阻与哪些因素有关？教师不能指定材料、长度、横截面积三个要素去让学生运用控制变量法；而应当让学生充分猜想，并在猜想的过程中不断地证实或证伪.经验表明，学生对影响导体电阻大小的三个真因素的理解其实并不困难，而学生对探究印象最深的，往往是证伪的过程，比如说为什么电压和电流的大小对电阻没有影响呢？学生大脑中原有的前概念是电压越大、灯泡越亮，他会下意识地认为电压越大电阻就越小.这个时候教师的反问往往是能够打破他们的认知平衡，从而体现出科学探究的价值的，比如说“如果依照你的逻辑，没有电压的时候导体岂不是没有电阻了？也就是此时导体对电流是没有阻碍作用的？”

所以说，要让科学探究体现物理学科核心素养的价值，科学探究必须是全面、完整、真实的.教师可以不选科学探究的方式，但若选了，就不要弄成“压缩版”的.

四、态度责任，是物理核心素养的有效体现

科学态度与责任，更多的与核心素养中的“必备品格”是相关的，当下初中物理教育并不天然让学生具有科学的态度与责任，比如说不少学生相信玄幻故事，客观上就是对科学本质的忽视；而对于生活中一些明显不合常理的事情缺乏判断力，这则是物理学科核心素养缺失的更明显的表现.因此，学生的物理学科核心素养培育是否成功，最终要看学生身上能否体现出科学态度与责任.

关于这一点，笔者的理解是：初中物理教学中，涉及到物理思想方法的时候，应适当向生活延伸，以让学生看到物理(科学)思想方法在生活中的直接运用.比如说测量仪器大多都有转换法的思想，而生活中转换法的思想就是由一个事物观察另一个事物(这里还有逻辑推理与直觉思维的参与).

以上是笔者对初中物理教学中学科核心素养的浅显理解，在分开描述的同时需要注意的是，分开讨论更多的是基于表述的需要，在学生的学习过程中，四者的侧重程度是不尽相同的，往往是融合于同一个过程的.故物理学科核心素养的培育，更应当让学生在一个知识构建或问题解决的情境中进行，这才是核心素养培育的根本途径.

参考文献：

[1]胡卫平.物理学科核心素养的内涵与表现[J].中学物理教学参考,2017(8):1-3.

[2]胡卫平.物理学科核心素养的建构[J].中学物理教学参考,2017(7):1-3.

[3]王卫.初中生物理科学探究核心素养的培养策略[J].中学物理:初中版,2017,35(7):25-27.