科普素材在初中物理教学中的应用

梁艳馨

摘 要：在科学技术日新月异的时代，仅使用现行教材组织教学不利于核心素养的培养。开发符合学生认知水平、贴合教学进度、有一定拔高的科普素材作为现行教材的补充，能更好地体现物理与生活的联系，开阔学生科学视野，培养学生活用知识的能力。

关键词：科普阅读；初中物理；科普素材

物理作为自然科学的带头学科，强调课程的实践性，希望学生能够联系实际并学以致用。现行的物理教材（人教版2013）虽然设置了想想议议、科学世界、STS等板块，有许多很好的教学情境和素材，但由于编写时间和篇幅的限制，某些内容略显陈旧，在丰富度上也有较大的局限性，对物理与生产生活、社会发展及科技进步的联系体现不够充分，无法满足学生发展需求。新课标中新增了大量的“例”“活动建议”和“情境素材建议”来丰富情境素材，对“从生活走向物理，从物理走向社会”提出了更高的要求。根据新课标的指导思想，利用科普素材作为现行教材的补充，充实素材库，能更好地体现物理与生活的联系，开阔学生科学视野，培养学生活用知识的能力。

一、科普素材的分类

科普素材服务于课堂教学，也贯彻于学生学习的前中后阶段，结合新课标中的“例”“活动建议”和“情境素材建议”，科普阅读材料可以大致分为四类，不同类型的材料能有针对性地培养不同的核心素养。

第一类是介绍古今中外的重大工程项目，这类素材一般篇幅长、综合性强，学生阅读的过程既是信息获取的过程，也是信息分析、信息处理、科学推理的过程，有利于学生综合分析能力的培养。另外，近年来国内有许多国际领先的大国重器、大国工程交付使用，这类素材不仅能培养学生的科学思维，还能让学生了解到国家在各个领域的发展，增强民族自豪感，是一种有效的爱国主义教育。例如素材“世界最长的海底公路隧道的修建”，在内容上包含了压强、浮力、能量、生活与环境等，在情感與价值观上能体现工程技术人员敬业实干的拼搏精神，还能激发学生的爱国热情与社会责任感。

第二类是与生活经验相关性较高的科学小知识和新闻热点。这类素材短小精悍，阅读时间短，但极具启发性。针对不同知识点，我们可以密集列举多个生活实例，学生在自主阅读后发现生活中的物理，把有限的课堂延伸到课前和课后中去。如介绍高速公路上的避险车道来加深能量转化的理解；引导学生发散思维从不同角度合理猜想汽车玻璃边框上的黑色圆点的作用。

第三类是科学技术研究最新进展。这类素材需要教师有意识地拓展自己的知识面，经常关注世界科技进展，不断丰富个人的科技素材库。这类材料起点高，学生较为陌生，最容易引起他们阅读的兴趣，引发他们对科学本质的思考。同时，还能深化教材的“科学世界”板块。如九年级第十六章“科学世界”介绍了超导现象，我们可以补充讨论最近热度非常高的话题，让学生了解室温超导、高温超导的区别、作用和验证方法等。

第四类是关于物理学史的科普。物理学家的奇闻轶事、物理学派间的争论以及尚未解开的物理难题，都是可以激发学生学习物理兴趣的良好素材，可以让学生从中学习物理学家的科学思维方法和严谨的科研态度，认识科学的本质，不断提高自身科学素养。例如在学习牛顿第一定律前，学生可通过阅读材料了解亚里士多德与伽利略的生平和他们对科学做出的杰出贡献，体会科学的进步离不开不同时代的思想家、科学家不断积极观察、严谨思考、不止探索，体会“真理”是在不断被推翻中逐步完善的。

二、科普素材在初中物理教学中的应用

科普素材作为现有教材的补充，必须服务于教学目标，并根据教学目标和素材特点，灵活运用到教学的各个环节中去。以下是笔者对科普素材具体应用的一些探索。

（一）以科普素材为导学组织教学

科普素材可以在课前预习阶段作为阅读材料使用。在某些章节，我们可以以科普素材为导学，通过让学生阅读科普素材，提取关键信息，对将要学习的内容先建立感性认识，并通过设问引导学生进行合理猜想，自主加工信息。例如在学习杠杆时，我们可以用整理编写新闻热点“吊车前去营救落水汽车却被汽车拉下水”，创设情景引导学生思考：①为什么吊车能吊起重物，吊车是一种什么样的简单机械？这种机械有什么样的特点？②如果你来实施这次救援任务，如何避免吊车被汽车拉下水？学生通过阅读材料对杠杆建立感性认识的同时也培养了文字阅读和信息提取的能力，而这种能力在完成综合能力题时是很重要的。其次通过设问让学生根据生活经验对杠杆的平衡条件进行初步猜想，培养学生独立思考、科学推理的能力。这种方式避免了学生直接在书本上找答案、找结论，而是在预习阶段通过材料引导学生发现问题、提出问题并形成猜想与假设。而规范的知识则通过在课堂上的师生互动、科学探究来生成。

（二）以科普素材为线索，构建课程结构

一个科普素材往往能涉及多个基础的、核心的物理知识点，这些知识点贯穿于一个单元或多个单元的学习之中。我们可以把科普素材作为学习的线索，把多个零散的知识通过素材串联起来，形成一个有机的整体。还可以把多个素材统筹整合，作为大单元教学的“大主题”“大项目”，使主题贯穿于学生学习的整个过程中，形成完善的知识体系。

如九年级主要学习电学，共有七个单元，知识点多而杂，我们可以针对章节内容，整理编写素材“电学之父——法拉第”，介绍法拉第的生平和贡献，特别是按照时间线介绍法拉第在电磁学的发现。科学家探索世界的过程与人的认知发展规律相符，学生通过阅读材料，代入法拉第的角色，不仅能了解法拉第如何通过一生孜孜不倦的实验研究奠定了电磁学的基础，学习他热爱科学、求真务实的精神，更重要的是能知道电学发展的来龙去脉，明白自己所学的知识不是空中楼阁凭空出现，而是在联系中不断构建起来的。而这种联系就像电学的思维导图一般，把分散的知识编织成一个有机的整体，帮助学生梳理核心概念间的联系，从而形成更为完善的知识体系。

（三）以科普素材为补充，充实情境素材

自然现象、生产生活中蕴含着丰富的物理知识。教材用有限的篇幅列举了不少的实例来引导学生把物理知识与实际情境联系起来，从物理学视角观察事物，解释现象，但仅用教材资源难以实现新课标的学习目标。我们可以参考新课标中的“例”“活动建议”和“情境素材建议”，结合学生的认知水平和生活经验，补充和拓展更多关于自然现象、生产生活的情境素材，让从生活走向物理落到实处。呈现方式可以是针对知识点列举数个例子，直截了当让学生积累情境素材；可以是给出数个情境，让学生利用所学知识点解释；还可以是引导学生头脑风暴，挖掘知识点的相关实例。

（四）以科普素材为评价，了解学生发展

近年来，在中考的综合能力题中均出现了科普阅读题，主要的考查形式是学生阅读一段较为陌生的科学文本，在文本中提取有效信息，利用或迁移所学知识进行答题。这种评价方式能够体现学生阅读文本、搜索信息、综合分析、运用或迁移知识解决问题等能力，能较好地反映学生核心素养的发展情况。这种评价方式不仅可以运用到阶段性评价中，还可以作为课堂评价或作业评价的补充，在日常教学中培养学生的阅读理解、提取信息、综合分析等能力。另外，科普素材综合性较强，题型多样，设问的角度、难度和梯度都能灵活调节，通过答题情况，能更好地反映不同层次的学生对所学知识的掌握程度。

在科学技术日新月异的时代，要求教师及时更新教学资源，与时俱进，为学生创设更多贴合生活经验、反映社会发展和科学进步的情境素材。要给学生一杯水，教师要有一桶水。教师在用好、用活科普素材的同时还需保持学习的热情和好奇心，扩大学习面，积累贴合教学目标的材料，不断丰富和更新自身的素材库，才能更好地培养学生的核心素养。

参考文献：

［1］高鑫.运用物理学史提高高中生科学素养的研究［D］.曲阜：曲阜师范大学，2012.

［2］李荣耀，丁聪，赵宁.基于STEAM理念的初中物理教学设计——以“杠杆”教学为例［J］.中学理科园地，2023（02）.

［3］中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2022年版）［M］.北京：北京师范大学出版社，2022.