金利民

[摘? ?要]培育物理學(xué)科核心素養(yǎng)需要一系列具體、有效的教學(xué)策略。在初中物理教學(xué)中，以學(xué)生經(jīng)驗(yàn)為抓手，通過(guò)找準(zhǔn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)起點(diǎn)，利用經(jīng)驗(yàn)，滲透方法，提煉經(jīng)驗(yàn)，建構(gòu)概念，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識(shí)等策略，可以?xún)?yōu)化物理教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育。

[關(guān)鍵詞]學(xué)生經(jīng)驗(yàn);核心素養(yǎng);初中物理;磁體與磁場(chǎng)

[中圖分類(lèi)號(hào)]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]? ? A? ? ? ? [文章編號(hào)]? ? 1674-6058（2019）11-0044-02

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生在接受物理教育過(guò)程中逐步形成的適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的關(guān)鍵能力和必備品格，是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要構(gòu)成。物理學(xué)科核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面構(gòu)成。本文以“磁體與磁場(chǎng)”教學(xué)為例，談?wù)劤踔形锢斫虒W(xué)中培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的方法和策略。

一、找準(zhǔn)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)起點(diǎn)，培養(yǎng)探究能力

“科學(xué)探究”是指提出科學(xué)問(wèn)題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋?zhuān)约皩?duì)科學(xué)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力?？茖W(xué)探究是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的關(guān)鍵要素。而學(xué)生都是帶著經(jīng)驗(yàn)走進(jìn)課堂的。因此，我們的探究活動(dòng)要基于學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)去設(shè)計(jì)，這樣才能增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)，通過(guò)自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本節(jié)課通過(guò)表格的形式，呈現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)前對(duì)磁體、磁性、磁極、磁化等概念的認(rèn)識(shí)，如表1所示。

然后讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的認(rèn)識(shí)，或者糾正錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)，使原有的經(jīng)驗(yàn)得到生長(zhǎng)。例如，在學(xué)習(xí)對(duì)磁極的認(rèn)識(shí)時(shí)，磁體哪個(gè)部位磁性最強(qiáng)？學(xué)生為了驗(yàn)證學(xué)習(xí)前基于經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。首先，提出問(wèn)題“如何探究磁體哪個(gè)部位磁性最強(qiáng)？”然后，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。同學(xué)甲：手拿大頭針靠近條形磁體不同部位，感受條形磁體不同部位對(duì)大頭針吸引力的大小，來(lái)判斷條形磁體哪個(gè)部位磁性最強(qiáng)。同學(xué)乙：在條形磁體的不同部位放大頭針，觀察哪個(gè)部位吸引的大頭針數(shù)目最多，來(lái)判斷條形磁體哪個(gè)部位磁性最強(qiáng)。同學(xué)丙：把條形磁體和許多大頭針?lè)旁谕粋€(gè)塑料水槽中搖晃幾下，拿出條形磁體觀察哪個(gè)部位吸引的大頭針數(shù)目最多，來(lái)判斷條形磁體哪個(gè)部位磁性最強(qiáng)。學(xué)生通過(guò)交流、評(píng)估、反思能夠得到更加科學(xué)合理的方案。最后，學(xué)生根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象很容易分析得出條形磁體的兩端磁性最強(qiáng)，我們把這兩端叫磁極。學(xué)生在整個(gè)自主實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，培養(yǎng)了科學(xué)探究的能力。

二、利用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行類(lèi)比，培養(yǎng)科學(xué)思維

“科學(xué)思維”是從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)方式;是基于經(jīng)驗(yàn)事實(shí)建構(gòu)理想模型的抽象概括過(guò)程;是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運(yùn)用;是基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論質(zhì)疑、批判、檢驗(yàn)和修正，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見(jiàn)解的能力與品格。馮·勞厄說(shuō)過(guò)：“教育給予人們的無(wú)非是當(dāng)一切已學(xué)過(guò)的東西都忘記后所剩下來(lái)的東西?！笔Ｏ碌臇|西就是研究和解決問(wèn)題的方法，這屬于物理學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)思維的范疇，而科學(xué)思維是學(xué)生通過(guò)物理學(xué)習(xí)應(yīng)具備的關(guān)鍵能力[1]。因此，在初中物理教學(xué)過(guò)程中，要不斷滲透科學(xué)思維的培養(yǎng)。

本節(jié)課中，磁場(chǎng)概念的學(xué)習(xí)既是重點(diǎn)，又是難點(diǎn)。但同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維，形成物理觀念的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察到磁體不接觸回形針也能吸引回形針，并提出問(wèn)題：“磁體周?chē)欠翊嬖谥撤N物質(zhì)？”再次演示磁體靠近小磁針時(shí)，同樣對(duì)小磁針有力的作用。學(xué)生通過(guò)對(duì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、歸納，得出磁體周?chē)m然看不見(jiàn)有什么東西，但確實(shí)存在著某種物質(zhì)，這種物質(zhì)叫磁場(chǎng)。在此過(guò)程中，培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納的思維。磁場(chǎng)看不見(jiàn)，摸不著，我們?cè)趺凑J(rèn)識(shí)它？在這個(gè)問(wèn)題上，本人設(shè)計(jì)了一個(gè)類(lèi)比實(shí)驗(yàn)：教師做一個(gè)吹氣的動(dòng)作，讓學(xué)生判斷有沒(méi)有風(fēng)產(chǎn)生。學(xué)生有的猜有風(fēng)，有的猜沒(méi)有風(fēng)。教師接著提問(wèn)：“風(fēng)看不見(jiàn)，摸不著，我們?cè)趺凑J(rèn)識(shí)它？”引導(dǎo)學(xué)生思考因?yàn)轱L(fēng)對(duì)放入其中的布條有力的作用，可以通過(guò)布條飄動(dòng)的方向和幅度來(lái)認(rèn)識(shí)風(fēng)的方向和大小，所以，我們也可以類(lèi)似地通過(guò)放入磁場(chǎng)中的小磁針去認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)。通過(guò)類(lèi)比，培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力。在探究磁體周?chē)拇艌?chǎng)時(shí)，讓學(xué)生把小磁針?lè)旁诖朋w周?chē)煌恢?，?huà)出小磁針靜止時(shí)N極的指向，讓學(xué)生觀察并尋找規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)到磁體周?chē)拇艌?chǎng)是有方向的。在此基礎(chǔ)上，教師又演示了磁體周?chē)F屑的分布，并引導(dǎo)學(xué)生建立磁感線(xiàn)模型，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)模型的思維能力。

三、提煉經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)概念，形成物理觀念

“物理觀念”是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí);是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華;是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。物理觀念是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分。物理觀念的培養(yǎng)是物理教育的重要目標(biāo)之一。因此，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念是非常必要的。

在學(xué)生學(xué)習(xí)了磁場(chǎng)概念之后，再次利用類(lèi)比法對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行提煉和升華。磁場(chǎng)這種物質(zhì)雖然看不見(jiàn)，摸不著，但是它確實(shí)存在。如，地球周?chē)泊嬖谝环N看不見(jiàn)，摸不著的物質(zhì)，地球就是通過(guò)這種物質(zhì)對(duì)放在其周?chē)鷧s不與其接觸的物體施加力的作用。又如，電荷之間不接觸也可以產(chǎn)生力的作用，也就是通過(guò)電荷周?chē)环N看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這種物質(zhì)就叫作“場(chǎng)”。從而幫助學(xué)生形成場(chǎng)的觀念，為以后重力場(chǎng)、電場(chǎng)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

四、培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識(shí)，關(guān)注科學(xué)態(tài)度

“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”是指在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任的教學(xué)不能生硬地單獨(dú)說(shuō)教，而應(yīng)該通過(guò)探究的形式融入科學(xué)觀念和科學(xué)思維教學(xué)之中，力求做到“隨風(fēng)潛入夜，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲” [2]。

本節(jié)課中，在探討“怎么認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)”這個(gè)問(wèn)題時(shí)，教師用類(lèi)比方法做了一個(gè)吹氣的動(dòng)作（嘴邊沒(méi)有布條），讓學(xué)生判斷有沒(méi)有風(fēng)產(chǎn)生，有的學(xué)生猜有風(fēng)，有的猜沒(méi)有風(fēng)。緊接著教師追問(wèn)道：“你判斷的根據(jù)是什么？”并請(qǐng)持不同觀點(diǎn)的學(xué)生來(lái)回答。學(xué)生說(shuō)不出支持自己觀點(diǎn)的證據(jù)，說(shuō)明學(xué)生發(fā)表的觀點(diǎn)是缺乏證據(jù)和邏輯性的。教師通過(guò)追問(wèn)的方式，讓學(xué)生嘗試用證據(jù)證實(shí)自己的見(jiàn)解，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。另外，在判斷磁感線(xiàn)上某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向時(shí)，教師在利用鐵屑的分布描繪出磁感線(xiàn)后，在磁感線(xiàn)上的不同位置放上小磁針，讓學(xué)生判斷磁感線(xiàn)上某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。隨后教師再次追問(wèn)：“你是怎么判斷出來(lái)的？”學(xué)生通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，小磁針靜止時(shí)N極所指的方向均是磁感線(xiàn)上該點(diǎn)的切線(xiàn)方向。最后得出：磁感線(xiàn)上某一點(diǎn)的切線(xiàn)方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。這樣的結(jié)論，學(xué)生是基于證據(jù)和邏輯得出的，能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

物理知識(shí)的學(xué)習(xí)固然重要，但如果只局限于知識(shí)的學(xué)習(xí)，我們培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生將無(wú)法適應(yīng)個(gè)人終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的需要，只有在學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程中不斷滲透物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，才能體現(xiàn)物理學(xué)科育人的價(jià)值，為此，我們教師要不斷地探索，不斷優(yōu)化我們的教學(xué)設(shè)計(jì)。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 劉偉，黃顯敏.基于核心素養(yǎng)的科學(xué)思維培育探索[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（10）：52-54.

[2]? 彭前程.談對(duì)“學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)及物理學(xué)科核心素養(yǎng)”的理解[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017（10）：1-4.

（責(zé)任編輯 易志毅）