杨 经
(宁夏银川滨河新区景城第一中学,宁夏银川 750021)
新课程改革提出了各学科需要围绕学科核心素养以及关键能力开展教育教学工作,因此在初中物理教学中,教师应加大对学生物理学科核心素养以及相关关键能力的培养和训练。探究初中物理核心素养与关键能力,一方面可以为初中物理教学指明方向,另一方面也可以为教师提高初中物理教学的有效性给予相应理论指导。
在初中物理中,核心素养主要包括概括理解、实验探究、实践应用以及求实创新。其中各个核心素养中又涉及若干关键能力,如概括理解核心素养,指的是学生需要对相关基础物理知识具有一定的概括和理解能力,因此其关键能力有观察与建模能力、概括与推理能力以及辨析与梳理能力。而实验探究这一核心素养,主要包括三个关键能力,即问题与猜想、设计与操作以及证据与论证能力,要求学生能够结合所学物理知识内容准确提出探究问题并具备独立思考、分析探究的能力,寻找相关证据论证问题与猜想。在实践应用的核心素养中,其关键能力主要指分析与解释能力、思想与方法以及反思与评价能力,即学生可以对基本的物理现象进行分析和解释说明,同时具备一定的物理思想方法,可以对自身的物理学习进行及时反思与客观评价[1]。而在求实创新的核心素养中,其关键能力以求实与质疑能力、迁移与创新能力为主,要求学生在物理学习中能够大胆提出合理质疑,在有效完成知识迁移的同时不断进行创新,以实现学生的全面发展。
在实验探究核心素养中,为有效培养学生的问题与猜想能力,教师要充分结合学生的实际情况和具体教学内容,积极引导学生关注物理现象,利用其强烈的好奇心生成物理问题并由此提出合理猜想。例如,在《力》的教学中,教师首先可以要求学生紧握拳头或是与同桌开展掰手腕的游戏活动,在有效激发学生学习兴趣的同时,引导学生畅谈自己的实践感受。在此基础上,教师还可以结合学生的生活实际,鼓励学生在班级中与教师及其他同学分享生活中的力,如推门、提东西的力等。此时教师适时引导学生思考为什么在紧握拳头、掰手腕等活动中会感到一定的肌肉紧张,要求学生认真观察肌肉紧张现象,充分发挥学生的主观能动性以及强烈的求知欲与好奇心,引出什么是力的物理问题,以此有效提升学生的问题提出能力。随后教师可利用多媒体、电子白板等现代教育技术,向学生展示一组动态的运动影像,穿插讲解力的具体概念。这时教师可以继续引导学生结合生活中关于力的实例,思考物体间是否有力的作用,在实际生活中是否见过其他物体对物体施加力的情况,并鼓励学生大胆提出猜想,启发学生对物理问题展开深入思考探究。
基于实验探究素养下的初中物理教学中,教师要重视对学生设计与操作这一关键能力的培养,引导学生充分运用所学知识合理设计、有序开展物理实验,并正确记录所有实验数据。例如,在《平面镜成像》一课的教学中,为验证学生对平面镜成像特点的猜想,教师可以根据学生的实际情况将他们分成若干学习小组,要求学生在组内展开讨论交流,尝试设计出可以验证平面镜成像特点的实验方案。当学生初步制订实验方案后,教师可以利用电子白板等教学设备,将规范的实验方案格式展示在学生面前,引导学生逐项核对实验方案要素,如是否列出具体的实验器材、实验目标与实验步骤等,在此基础上引导学生以小组为单位对设计的实验方案进行优化改进。这时教师要根据学生的实际情况适时为他们提供必要的指导,尤其是在学生确定实验方案后,教师要有意识地引导学生充分利用以往所学知识内容以及自身的生活经验,在小组内论证实验方案的可行性,以保障实验方案的科学合理、切实可行。在实际操作实验时,教师一方面要根据学生的实验方案主动为其提供所需实验器材,另一方面需要对学生的具体操作步骤进行全程监管。如在平面镜成像特点的实验探究中,教师要根据学生设计的具体实验方案,对学生玻璃板的放置、两节电池的放置以及位置记号等关键步骤进行认真观察,并引导学生进行多次实验以保障实验结果的真实性、准确性。一旦发现学生出现错误操作或实验操作不规范的情况,教师需要立即对学生进行相应指导,及时纠正学生的错误。
在实验探究素养下培养学生的证据与论证能力过程中,教师要通过引导学生严格按照实验方案与实验计划进行规范操作,并在及时、准确记录各项实验数据的基础上,对所获得的信息数据进行有效分类和分析处理,从而根据相关证据对前期提出的假设与猜想进行合理判断[2],使学生顺利解答物理问题,同时获得准确的实验结论。例如,在组织学生对杠杆平衡条件进行探究时,教师首先应要求学生对实验中产生的各项数据如动力、动力臂等进行准确记录,随后引导学生采用列表法将动力、阻力等实验数据整理成表格的形式,这时教师需要积极引导学生认真观察表格中的数据及其蕴含的规律。在此过程中,学生基本可以明确杠杆平衡条件为动力与动力臂乘积和阻力与阻力臂乘积相等。但此时教师还应积极引导学生根据搜集整理的实验数据尝试提出不同的看法,如有的学生可能认为杠杆平衡条件为动力与动力臂之和同阻力与阻力臂之和相等。此时,教师不应急于否定学生的想法,而要积极引导学生利用现有的实验数据论证自己的想法,鼓励学生积极开展讨论交流,使学生可以真正获得正确的实验结论。当学生获得正确结论后,教师则需要积极引导学生使用简洁、专业的语言对实验结论进行客观描述,并要求学生将其描述的实验结论与教材中的内容进行对比,对实验结论描述进行相应的补充完善,帮助学生顺利完成物理学习[3]。
总而言之,在初中物理教学中,教师不仅要重视学生物理基础知识技能的学习,还要重视对学生物理核心素养与关键能力的培养。因此,教师需要继续深入贯彻落实以学生为中心的教学理念,结合具体教学内容充分发挥学生的主观能动性,引导学生主动提出问题并通过实验探究的方式搜集相关证据,论证自身的猜想与假设,有效帮助学生完成物理学习的同时,也使学生能够逐渐形成良好的物理核心素养,具备相应的物理学习关键能力[4]。