基于核心素养的初中物理单元教学实践探究

2025-02-17 00:00:00孙翠翠
数理化解题研究·初中版 2025年1期
关键词:单元教学初中物理核心素养

摘 要:在当前教育背景下,初中物理教学常面临知识与实际生活脱节的痛点,导致学生对物理学科的兴趣减退,核心素养未能有效培养.为此,文章深入探讨初中物理核心素养的内涵,明确其包括物理观念、科学思维、科学探究及科学态度与责任四个方面.在此基础上,进一步提出创设生活化物理情境、设计开放性物理问题、组织多样化物理实验、结合物理学历史案例等初中物理单元教学实践策略,切实提升学生物理核心素养,促进学生全面发展.

关键词:核心素养;初中物理;单元教学

中图分类号:G632 ""文献标识码:A"""文章编号:1008-0333(2025)02-0106-03

收稿日期:2024-10-15

作者简介:孙翠翠,本科,中学一级教师,从事物理教学研究.

《义务教育物理课程标准(2022年版)》明确指出,核心素养是课程育人价值的集中体现,强调学生在课程学习过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力.在这一背景下,初中物理教学不仅仅是知识的传授,更是全面提升学生科学素养的关键途径[1].然而,当前的物理教学中,许多教师依然沿用传统的教学模式,强调公式和定理的记忆,忽视了学生核心素养的培养,导致学生对物理学科的兴趣减退,甚至出现学习倦怠.本研究旨在探索基于核心素养的初中物理单元教学实践,通过具体的策略与案例,分析如何在物理课堂中有效实施核心素养教育,最终培养既具备扎实物理知识又拥有良好科学素养的学生.

1 初中物理核心素养的内涵剖析

1.1 物理观念

物理观念是学生理解自然现象的基础,它不仅包括对物理概念和定律的理解,更深层次地指向学生如何运用这些知识来解释日常生活中的物理现象,并能将抽象的概念转化为具体的物理图像,形成正确的世界观.这要求学生能够从宏观到微观、从定性到定量等多个角度去把握物理现象的本质,进而培养一种基于物理规律的思维方式.

1.2 科学思维

科学思维强调从物理学角度出发,对客观世界本质属性、内在规律及其相互关系进行深入认识的能力.这一过程包括构建物理模型以实现抽象概括,利用分析综合、推理论证等手段解决问题,同时,还要基于证据进行批判性思考,勇于质疑现有信息、观点甚至结论,并在此基础上提出创新性见解.科学思维的核心在于培养学生独立思考的习惯,鼓励学生不断探索真理,敢于挑战权威,促进个人认知水平的持续提升.

1.3 科学探究

科学探究是指通过观察、实验等形式发现物理问题,提出猜想与假设,设计实验并获取有效证据,以此得出结论并对其进行反思和评估[2].科学探究的价值在于它不仅让学生亲身经历科学研究的全过程,理解科学知识是如何通过实验验证得出的,也能培养学生解决问题的能力与探究精神.这一素养强调过程性和实证性,要求学生在动态实验过程中不断修正自己的思维,提升对物理现象的解释能力,在探究过程中养成严谨、细致的科学态度.

1.4 科学态度与责任

科学态度与责任指向更为广阔的社会层面,即学生应当在理解科学本质的基础上,认识到科学技术发展对社会进步的重要意义,培养尊重事实、追求真理的态度.具体表现为对待科学研究持严谨认真态度,坚持实事求是原则,在日常生活中养成节约资源、爱护环境的良好习惯,更重要的是要树立推动可持续发展、助力国家繁荣昌盛的责任意识.

2 基于核心素养的初中物理单元教学实践策略

2.1 创设生活化物理情境,培养学生的物理观念

物理观念是学生理解物理现象、掌握科学思维的重要基础,教学设计必须紧密结合学生日常生活中的实际问题与现象,激发学生对物理学科的兴趣与认知.在初中物理单元教学中,教师应选择与学生日常生活密切相关的物理现象作为切入点,通过引导学生观察生活中的常见现象,如下雨时形成的水洼波纹、日常电器的工作原理或交通中的惯性现象等,将复杂的物理概念转化为具体可感的生活实例.

在创设生活化情境时,教师需要关注学生的个体差异和认知水平,提供多层次、多维度的学习任务.例如,教师通过分组讨论、情境再现、小组合作等多种教学形式,让不同学习能力的学生都能找到适合的学习方式,提升物理观念的内化效果.以苏科版八年级下册第九章《力与运动》为例,教师可以利用踢足球、骑自行车等学生常见的体育活动,通过视频展示或现场演示这些活动中涉及的力学现象,如球被踢出后的轨迹变化、骑行过程中速度与方向的调整等,引导学生观察并思考背后的作用力及其效果.接着,组织小组讨论,鼓励学生基于个人体验分享对不同力作用下物体运动变化的感受,尝试用已学知识解释现象,使学生直观理解“力是改变物体运动状态的原因”这一物理规律,培养学生物理观念,提升学科核心能力.

2.2 设计开放性物理问题,培养学生的科学思维能力

在初中物理单元教学中,设计开放性物理问题不仅有助于激发学生的学习兴趣,更能在多维度的探究过程中逐步提升科学思维水平[3].这一过程要求教师具有较强的教学设计能力,通过合理引导和多层次的问题设置,培养学生的思辨能力与创新意识,进而实现核心素养的全面提升.

在实际教学中,教师首先要根据教学内容和学生的认知水平,设计具有现实意义的开放性问题.这类问题应围绕学生生活中的物理现象展开,使其能够通过观察和思考,自主提出假设、收集证据、验证假设,进而形成科学推理.以苏科版九年级上册第十三章《电路初探》为例,教师可以提出诸如“在生活中,不同电器的电流与电压关系是如何体现的?”这类开放性问题.学生在探究过程中,不仅要结合课本知识,还需要进行实际测量和数据分析,最终通过多维度的验证形成自己的见解.

为了进一步深化学生的科学思维,教师应注重设计具有层次性和挑战性的问题链.每一个问题不仅要关注学生对知识点的理解,还应引导学生分析问题背后的物理原理.以苏科版八年级上册第三章《光的折射 透镜》为例,教师可以先提出“为什么光线从空气进入水中时会发生偏折?”这一基础问题,学生探讨后,教师进一步引入“如何利用光的折射定律计算入射角与折射角之间的关系?”这一高阶问题,促使学生将所学知识应用于定量分析之中.这种层层递进的问题链设计不仅能够引导学生深入思考,还能有效拓展思维深度,使其在多层次、多角度的讨论中逐步提升科学推理和归纳能力.

2.3 组织多样化物理实验,培养学生的科学探究能力

实验作为科学研究的核心环节,是物理知识的验证工具,更是培养学生科学素养的关键途径.物理学科本身的特性决定了其知识体系与实践操作密不可分,实验教学不仅为学生提供了观察自然现象的机会,更为学生构建科学思维、发展创新能力提供了基础.

实验内容的选择要紧密结合学生的认知发展水平和物理学科核心素养目标.教师可以从基础实验入手,如验证性实验,帮助学生掌握物理规律的基本现象和概念.随着课程的推进,再设计一些探索性实验,以激发学生的思考深度和问题意识.这类实验要求学生不只是被动接受实验结论,而是通过现象的观察、数据的记录、结果的分析,提出合理的假设并进行验证.以苏科版八年级下册第十章《压强和浮力》为例,教师可通过水中物体浮沉实验,鼓励学生自主设计实验步骤,如改变物体形状、质量或液体密度等变量,探究浮力的变化情况.通过此类多变量实验,学生能在对比中归纳总结物理规律,从而培养自主探究和逻辑推理能力.实验步骤示例如图1所示.

实验教学不仅要关注实验过程本身,还需要在实验结束后开展深入的反思和总结.教师应引导学生思考实验过程中出现的问题与挑战,通过讨论分析错误原因,找出改进措施.以苏科版九年级上册第十二章《机械能和内能》为例,在进行“探究不同高度下物体势能的变化”这一实验时,学生可能会遇到因测量工具精度不足或操作方法不规范而导致的数据偏差问题.实验结束后,教师应组织学生回顾整个实验过程,特别是影响结果准确性的关键步骤.通过小组讨论,学生分享各自的实验数据,分析产生误差的原因,如是否严格按照规定角度释放小球、尺子读数是否准确等.接着,教师可以引导学生深入探讨如何改进实验设计以减少误差,如采用更高精度的测量仪器、增加重复实验次数来提高数据的可靠性等,进而提升学生的科学探究素养.

2.4 结合物理学历史案例,培养学生的科学态度与责任

物理作为一门基础自然科学,不仅要求学生掌握具体的物理概念和规律,更需要学生理解科学探究的本质,形成科学的世界观与价值观.通过历史案例的再现与讨论,学生不仅能体会科学发现的复杂性与挑战性,还能认识到科学技术在推动社会进步的同时也伴随着伦理和责任的考量,这对未来的科学探究和社会参与都具有重要意义.为此,教师应充分利用物理学发展中的经典案例,如牛顿的万有引力定律、法拉第的电磁感应实验等,通过案例讲解知识,介绍科学家的探索过程向学生传递科学精神.

在此基础上,教师还应引导学生反思物理学发展的社会责任.以苏科版九年级下册第十八章《能源与可持续发展》为例,在讲解原子物理时,教师可以向学生介绍核能的基本原理,包括核裂变和核聚变的过程,以及它们在能源生产中的实际应用,帮助学生建立对核能科学基础的理解.接下来,通过讨论核能的双刃性,既能推动能源革命,也带来了核武器的威胁,学生可以认识到科学发现不仅具有技术性,还涉及社会责任和伦理选择.

此种方式不仅能够深化学生对物理知识的理解,而且能够培养学生关注技术应用对社会影响的责任感,促使学生在未来的科学研究和社会实践中,始终保持严谨的科学态度和对伦理问题的敏感性.

3 结束语

综上所述,将核心素养理念融入初中物理教学之中,不仅能够有效激发学生的学习兴趣和探索欲望,还能帮助学生在掌握基本科学知识的同时,培养解决问题的能力、批判性思维以及创新能力.通过持续的努力与探索,初中物理教育能够真正落实“以人为本”的教育理念,为学生提供更广阔的发展空间,为学生的全面发展和终身学习奠定基础.

参考文献:[1] 郜建辉.基于核心素养培育的初中物理大单元教学策略探究[J].辽宁教育,2024(19):30-34.

[2] 朱香红.核心素养导向下的初中物理大单元教学:以“浮力”单元教学为例[J].新课程,2024,(26):139-141.

[3] 曾玉琦.指向核心素养培育的初中物理教学课堂设计:以“速度”一课为例[J].现代教学,2024(S2):64-65.

[责任编辑:李 璟]

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