核心素养导向下的初中物理教学实践

摘 要：随着教育改革的不断深入，核心素养已成为衡量学生全面发展的重要指标。将核心素养理念融入初中物理教学实践中，是促进学生综合能力发展的关键环节。以“静电现象”教学为例，基于学生为中心的教学理念，通过教学实践，提出一套以提升学生核心素养为指导的初中物理教学设计策略。此策略包括情境创设、探究学习、逻辑推理思维训练和跨学科整合，以探索培养学科核心素养的新路径。

关键词：核心素养；初中物理；探究学习；教学实践

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2024）12-0015-4

核心素养是指个体在面对复杂情境时所表现出的综合素质和关键能力，包括物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任等［１］。《义务教育物理课程标准（２０２２年版）》（以下简称“课程标准”）指出：“注重物理课程对立德树人根本任务的落实，切实将物理学科核心素养贯穿在物理课程的设计和实施中。”［２］核心素养在初中物理教学中的应用对学生全面发展的影响主要表现在：促进学生主动学习，培养创新能力，提高批判性思维，增强实践能力，形成终身学习的态度。核心素养的培养对于学生的个人成长和社会适应能力具有深远的影响。在初中物理教学中，教师应当采取多样化的教学方法，创造丰富的学习情境，以培养学生的核心素养，促进其全面发展。

１ 问题的提出

在初中物理教学中，有效落实核心素养导向既是教育改革的需要，又是物理学科自身发展的新要求［３］。在沪科版教材中，“静电现象”作为电学的开篇，具有重要的基础地位。摩擦起电现象标志着人类对电学的初步探索，它揭示了电荷间的相互作用，为电学领域的进一步研究奠定了基础。就学习要求而言，既有过程性要求，也有结果性要求，对学生能根据物理现象提出合理的猜想并进行分析探究的能力要求很高。能否激发学生学习电学的兴趣，直接影响着进一步的学习。本节在知识方面，电荷比较抽象，学生存在一些前概念，容易造成理解上的误区；在能力方面，学生分析能力较弱，缺乏理想的思维过程，不能很好地通过逻辑推理得出实验结论。同时，动手操作能力不强，在实验探究的过程中不能正确掌握摩擦使物体带电的方法。

２ 教学设计的理论基础

本节课的教学重点是正确理解电荷间的相互作用，提高学生动手实践和观察探究的技能，提高学习水平、分析和解决问题的能力。教学难点是在实验事实的基础上推理自然界只存在两种电荷，所以本节课的教学设计以探究学习为基础。探究学习是现代教育理念的重要组成部分，强调以学生为中心，注重学生的主动参与和深层次理解。探究学习鼓励学生提出问题、收集信息、对实验进行研究和逻辑推理，以探究新知识或检验假设。逻辑推理是探究过程中不可或缺的部分，帮助学生分析数据和证据，形成结论。教学过程中应鼓励学生发展问题解决能力和批判性思维，培养他们自主学习的能力。探究学习过程中的问题解决和批判性思维同时也有助于学生发展核心素养。

３ “静电现象”教学实践案例分析

３．１ 教学目标

３．１．１ 物理观念

认识摩擦起电现象；判断带电体的性质；理解电荷间Kq/U11Mk8ZUDPE14/VfWrM3SRA85NyeCSecxEHDPuzc=的相互作用规律。

３．１．２ 科学思维

能在实验事实的基础上推理自然界只存在两种电荷；理解摩擦起电的实质；会利用验电器检验物体是否带电。

３．１．３ 科学探究

依据日常经验与现有知识，建构合理的假设，并设计实验步骤；在实验操作过程中，逐步养成发现问题、提出疑问和解决问题的能力，提升收集和分析信息的技能，加强沟通与交流技巧。

３．１．４ 科学态度与责任

具备建设科技强国的责任感和使命感；养成社会参与意识和责任感，形成可持续发展的意识，以及为实现中华民族伟大复兴而肩负的社会责任感。

３．２ 教学流程

教学流程如图1所示。

３．３ 教学实践

３．３．１ 新课导入：创设情境，引入新知

教师以介绍我国科学家发明的摩擦纳米发电机开篇，引导学生代表通过摩擦两个材质不同的塑料板，使男孩形象的灯牌发光（图2）。通过提问灯牌通电发光的方式，引发学生的思考与好奇，自然地引出摩擦起电的概念，同时介绍我国对摩擦纳米发电机的研究成果和未来前景。学生主要体验摩擦纳米发电机，观察摩擦纳米发电机使灯牌发光，并猜想其原理。

设计意图：以科技和生活中的“电”引入新课，同时增强学生的学习兴趣。在教学实践中，教师可以从与生产生活相关的水能、风能、电能的利用出发，灵活选用多种教学方式，帮助学生逐步形成能量观念，提高他们运用多学科知识解决实际问题的综合能力，同时增进对国家科技进展的认识，激发建设科技强国的自觉与热忱。

３．３．２ 活动体验：体验带电，探究新知

活动１：演示摩擦后的气球能吸引水流和易拉罐，学生实验摩擦后的物体能吸引纸屑，引导学生思考带电体的性质。

随着历史的足迹，从人类最初对电的认识：古希腊人泰勒斯研究发现摩擦过的琥珀能够吸引轻小物体，到我国学者王充的发现和贡献，再到“电”由此而来，让学生了解古人电的发现史。从了解我国学者的贡献，增强民族自豪感。

设计意图：课程标准指出，摩擦起电是学生熟悉的电现象之一，但电荷比较抽象，学生要在实验的基础上通过分析推理来了解静电现象。例如，让学生动手动脑，通过实验探究，认识到物体摩擦后能吸引纸屑，教师演示摩擦过的物体能够吸引水流，从而抽象出“电”的概念。让学生观察摩擦起电现象的同时，会用推理的方法研究物理问题。

３．３．３ 实验探究：探究推理，建构模型

探究１：引导学生思考两个带电体间的相互作用。演示两个毛皮摩擦后的橡胶棒带有同种电荷相互排斥，教会学生摩擦起电的方法和技巧。为使结论更具普遍性，引导学生提出利用两个丝绸摩擦过的玻璃棒进行实验，再次验证结论。追问学生：橡胶棒和玻璃棒是否带有同种电荷，引导学生设计实验方案，指导学生完成实验探究。

探究２：引导学生用丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒设计实验，检验其他带电体所带电荷的种类，同时思考自然界中是否存在三号电荷。为学生准备４个分组实验，分别探究抹布摩擦过的塑料尺、塑料袋摩擦过的泡沫、餐巾纸摩擦过的吸管、头发摩擦过的气球所带电荷的种类。引导学生分析发现通过实验没有找到第三种电荷。

引发学生思考：摩擦为什么会带电？回顾之前学习过的原子结构，让学生认识原子核束缚电子的特性有强弱之别，摩擦起电的实质是电子的转移，同时引导学生探究毛皮摩擦过的橡胶棒带负电的原因。

设计意图：课程标准指出，实验探究是学生学会学习与合作的重要途径。实验可以引导学生从观察的结果来认识物理现象和物理过程，加深对所学知识的信任度与理解力。实验中的诸多环节都需要发挥集体力量，学生需要主动与他人合作，做到能够倾听并尊重他人意见，形成团队意识。引导学生通过实验探究理解电荷间的相互作用和自然界只存在两种电荷，突破本节课的难点。在研究实验设计的环节中，引导学生培养科学研究能力，特别是在通过实验推论自然界存在两种电荷的过程中，强化了学生的科学推理技能。通过实验探索，学生积极参与，乐于观察与实践，这有助于提升他们的科学探究能力，并塑造积极的科学探究态度和责任感。

３．３．４ 知识迁移：掌握原理，发现新知

活动２：演示学生带电头发张开，引导学生思考其原因，追问能否利用同种电荷相互排斥，设计一个直接检验物体是否带电的仪器，自然过渡到验电器。向学生介绍验电器的结构和使用方法，让学生体验验电器的使用。在体验验电器使用的过程中，引导学生发现接触和感应也能使物体带电。

设计意图：让学生认识验电器的结构，学会使用验电器检验物体是否带电。通过从直观现象到科学原理，再到实践操作的过程，使学生在探究中学习，逐步建立起对电荷和电现象的全面理解。这种设计符合科学探究的教学理念，有助于培养学生的综合科学素养。

３．３．５ 学以致用：联系实际，深化新知

活动３：带领学生感受科技的力量，体验静电现象在现代技术中的应用。利用自制简易静电植绒机，介绍其结构，体验静电植绒，观察在植绒过程中透明盒中的绒毛向上飞扬，分析其原理：异种电荷相互吸引。了解静电除尘和静电复印也是静电现象的应用。

植绒过程如图3所示。植绒图案可任意设计（图4）。

设计意图：课程标准的三级主题要求通过观察，让学生分析静电现象，并结合实例让学生了解生产生活中关于静电防止和利用的技术、常用方法。要注意把握难度，不易深挖。教师联系生活实际创设学习情境，以学生生活中的体验，贯彻“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念，提高学生分析问题、解决问题的能力，感受科技的魅力。

３．４ 教学反思

本节课整个设计以学生为主体，教师为主导，让学生愿意去思考，愿意去学习。整堂课生动有趣，符合课程标准的要求。学生通过实验探究电荷间的相互作用和自然界存在两种电荷，有利于学生理解、学习，让他们掌握重点的同时，突破难点。教师演示实验中，摩擦纳米发电机和静电植绒装置实验设计新颖，现象明显，强调提升学生在真实情境下运用综合知识解决问题的能力，加强做中学、用中学和创中学。将物理学史和前沿科技发展贯穿在教学过程中，加强物理课程与科技发展、社会进步的联系，让学生体会科学家所取得的成就及其对社会发展的贡献，加强学生的社会参与意识和责任感，同时激发他们的爱国情感，增强民族自豪感和对实现中华民族伟大复兴的使命感。

４ 结 语

本文对核心素养导向下的初中物理教学设计进行探讨，不仅重视知识的传授，而且关注了学生的能力以及情感、价值观的培养。通过实践案例分析，我们发现，将物理核心素养融入物理教学，能够有效激发学生的学习兴趣，培养他们的科学探究思维和创新能力。然而，教学设计的实施并不是一蹴而就的，需要持续探索和实践，期待未来的教学能够更加注重学生的个性化发展，以及问题解决能力和批判性思维的开发。同时，我们也呼吁教育政策制定者和学校管理层，为教师提供必要的支持和资源，让核心素养在课堂中落实和落地。随着教育改革的不断深入，以核心素养为导向的教学设计将成为推动学生全面发展的重要力量。

参考文献：

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

［２］胡仓兵．核心素养导向下初中物理单元教学实践与思考——以“物质的比热容”教学为例［Ｊ］．中学物理教学参考，２０２３，５２（１１）：２４－２６．

［３］殷玲．基于核心素养导向的高中物理教学——以“超重和失重”为例［Ｊ］．新课程，２０２４（１６）：４０－４２．

（栏目编辑 赵保钢）

收稿日期：2024-08-26

作者简介：陈美任（1987-），男，中学一级教师，主要从事初中物理教学工作。