初中物理核心素养的要素分析与培养策略

■山东省济南市平阴县平阴实验学校 张姗姗

初中作为学生学习物理知识的启蒙时期，是学生建立物理观念的起始阶段，也是发展物理素养的关键期。但目前，在教学中，仍然存在着教师对核心素养的内涵还未形成清晰的认知，进而将传递知识作为唯一的教学目标，这既阻碍了学生思维的发展，还直接影响了学生今后的学习。

一、初中物理核心素养的要素分析

（一）基本物理观念

物理观念是学生在物理学习过程中，逐步形成较为基础的认识观。学生能够借助这种内在的观念来解释自然现象、思考实际问题以及解决实际问题。此外，这种最基础的认识观，是学生通过对“物质、相互作用、能量”等知识进行较为系统的学习，再从头脑中对相关物理核心概念进行再加工，并最终形成物质观、运动观以及能量观的过程。

（二）基本物理思维

物理思维是人脑对物理对象、物理过程、物理现象以及物理事实的本质属性、内部规律以及事物间相互联系而形成的能动反应。它主要包括“形象思维”与“抽象思维”，其中，感知觉、想象属于形象思维，而分析、综合、演绎等属于抽象思维。

（三）实验探究能力

科学探究是物理核心素养的重要组成部分，也是落实物理课程目标的重要途径。在实验探究的过程中，除了使学生掌握最基础的知识，还要以多维的课程目标为切入点，发展学生的实验探究能力，以此推动核心素养得以全面提升。此外，实验探究主要由几个因素所组成，其中包含：提出问题、猜想、设计实验、进行实验、分析论证、评估、交流与合作。

（四）科学态度和精神

初中物理课程不仅重视知识的传授，更重要的是对学生学习兴趣、探究能力以及科学态度等方面的培养。科学态度和精神作为核心素养的重要组成部分，是学生实现可持续发展不可或缺的能力。其具体包含：对物理知识的好奇心和求知欲、实事求是与敢于质疑的态度、社会责任感以及促进可持续发展的意识。但这一核心素养的形成并不是一蹴而就的，而是一个循序渐进的过程。

二、培养初中生物理核心素养的有效策略

（一）揭示生活现象，建立物理观念

在初中阶段，物理知识呈现出抽象化的特征，这容易使学生产生思维障碍。为了帮助学生认识物理知识的本质，并使他们经历对物理知识从具体到抽象再到具体的过程，教师可借助学生熟悉的生活现象，并以此作为教学的切入点引入课堂中，这样既能够使学生对所学知识形成初步的表象认识，还将物理原理反作用于生活中，以此建立物理观念。例如，在“物体受力时怎样运动”章节教学中，为了帮助学生建立二力平衡的概念，并能够使他们运用二力平衡来分析、解决问题，笔者首先演示生活现象，即：在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车，以这几个生活现象为出发点，引导学生思考“以上物体保持静止状态和做匀速直线运动是否受到外力”这一问题。随后，建立在这个生活问题的基础上，引出平衡态的概念。当学生对平衡状态有了感性认识后，笔者以“物体受力作用时满足什么条件才能够保持平衡”作为过渡，进而使学生对二力平衡的概念从感性认识上升到理性认识，并建立起了平衡的观念。在引入二力平衡的应用时，由于学生对这一概念有了理性的认识，笔者展示“静止悬挂的电灯、静止在桌面上的茶杯、匀速运动的拖车”等图片，让学生画出每个物体的受力图，并分析物体是否受到平衡力，哪一对是二力平衡，进而使学生对二力平衡的认识从理性上升到实践。

（二）巧设实验活动，发展物理思维

实验作为初中物理教学的重要组成部分，是发展学生物理思维的重要过程。可见，设计实验活动是十分重要的。教师作为教学的组织者，应根据具体的教学内容，为学生构建良好的实验环境，这样既能够使学生灵活运用物理方法来解决实验过程中遇到的问题，还能使学生的多种认知同时参与，进而分析、总结出实验现象所蕴含的物理规律，以此发展其自身的物理思维。例如，在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，为了使学生熟练运用“控制变量”的科学研究方法来完成探究任务，笔者组织学生以小组为单位，利用“铁钉、电源、导线、滑动变阻器、电流表”等实验器材展开实验操作。在实验操作之前，笔者引导学生对“影响电磁铁磁性强弱的因素”做出科学合理的猜想，并制订实验计划与要求。在制定实验方案的过程中，由于猜想的因素不上一个，因此，笔者引导学生采用控制变量法来探究电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系，以此推动实验操作活动的有序进行，进而使他们通过观察电磁铁吸引大头针数目的情况，验证了以上猜想。

（三）设置课堂问题，提升探究能力

问题的出现作为探究意识得以形成的前提，是课堂教学中不可或缺的要素。鉴于此，教师在初中物理教学中，应根据学生的认知与经验来设置课堂问题，这样不仅能够引发学生的认知冲突，还能建立在他们原有认知基础上不断更新知识结构，完善知识体系。例如，在“惯性”章节教学过程中，为了使学生知道什么是惯性，并建立惯性这一概念，笔者首先运用多媒体课件演示两个动态的现象，其一，一摞硬币垂直放到纸板上，纸板放到杯子上，迅速打下硬币的纸板，上面的硬币会怎么样？其二，将一摞棋子摆在桌子上，用尺子迅速打出下面的棋子，上面的棋子会怎么样？于是引发了学生的猜想，在此基础上，笔者演示实验后续的实验现象，并提出问题，即：弹飞纸片的时候，为什么硬币没有飞出，而是落进杯子里；为什么打出下面的棋子，其他的几个棋子能够保持原来的状态？接下来，以这些问题为导向，以小组为单位，使学生结合自己所观察到的实验现象积极展开讨论。在讨论过程中，不仅使学生对惯性有了初步的认识，还激发了他们的探究意识，从而提升了其探究能力。

（四）渗透物理学史，树立科学态度

物理学史贯穿于教学的全过程中，集中体现了人类探索和逐步认识物理世界的现象、特性、规律和本质的历程，对树立学生科学态度具有积极的促进作用。如果教师能够恰到好处地把物理学史渗透到教学内容的讲解过程中，一方面能够激发学生学习的兴趣，另一方面对学生的情感、态度以及价值观产生积极影响，从而使学生潜移默化地树立科学的态度。例如，“探究运动和力的关系”，在讲解“牛顿第一定律”时，笔者引入了“力与运动的关系”发展历程，即：在伽利略、笛卡尔、亚里士多德等人的不断研究下，在1687年，牛顿在此基础上正式提出这一原理。这个物理学发展历程让学生认识到科学家在一次次批判与创新中不断将物理观念科学化。可见，物理学史是一座丰富的知识宝库，既激发了学生的探究意识，又能使学生体会到科学知识的来之不易。

综上所述，初中物理核心素养是推动学生学习与发展的关键因素，需要教师以此为导向，不断完善教学体系，更新教学方法，从而将学生培养成为高素质的人才。