初中生物理科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)策略

王衛(wèi)

摘要：隨著課改的深入，學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)逐漸引起人們的重視，物理學(xué)科核心素養(yǎng)就是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的物理的基本能力，適應(yīng)社會(huì)所具備的基本物理知識(shí)和科學(xué)方法，科學(xué)探究核心素養(yǎng)是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容，通過(guò)激發(fā)興趣，加強(qiáng)引導(dǎo)，持之以恒，課內(nèi)課外結(jié)合和評(píng)價(jià)激勵(lì)，確保科學(xué)探究核心素養(yǎng)的有效培養(yǎng).

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；學(xué)科核心素養(yǎng)；探究核心素養(yǎng)

教育部2014年頒布的《關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》，明確培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)是育人的重要目標(biāo)，是推進(jìn)課程改革深化發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié).“核心素養(yǎng)”成為教育界人士討論和關(guān)注的焦點(diǎn)核心素養(yǎng)指導(dǎo)、引領(lǐng)著中小學(xué)課程教學(xué)改革實(shí)踐.什么是核心素養(yǎng)？ 什么是物理學(xué)科核心素養(yǎng)？物理科學(xué)探究核心素養(yǎng)如何進(jìn)行培養(yǎng)？這些都是物理教研工作者和廣大物理教師要重點(diǎn)思考的話題，本文試從教學(xué)中的一些案例進(jìn)行剖析，不當(dāng)之處敬請(qǐng)指正.

1核心素養(yǎng)

《中國(guó)學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》研究成果2016年9月在北京發(fā)布，核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心，分為文化基礎(chǔ)、自主發(fā)展、社會(huì)參與3個(gè)方面，綜合表現(xiàn)為人文底蘊(yùn)、科學(xué)精神、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、健康生活、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、實(shí)踐創(chuàng)新六大素養(yǎng)，具體細(xì)化為國(guó)家認(rèn)同等18個(gè)基本要點(diǎn).學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)指學(xué)生應(yīng)具備的，能夠適應(yīng)終身發(fā)展和社會(huì)發(fā)展需要的必備品格和關(guān)鍵能力，是關(guān)于學(xué)生知識(shí)、技能、情感、態(tài)度、價(jià)值觀等多方面要求的綜合表現(xiàn).教育部委托北師大組織百位專家成立課題組，歷時(shí)三年開展研究，其根本出發(fā)點(diǎn)是全面貫徹黨的教育方針，踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，突出強(qiáng)調(diào)社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，使之成為中國(guó)特色社會(huì)主義合格建設(shè)者和可靠接班人.

2物理學(xué)科核心素養(yǎng)

物理學(xué)是科學(xué)的一部分，其本質(zhì)是觀察和探究我們周圍無(wú)生命的世界，從而確認(rèn)最基本的原理和統(tǒng)一的規(guī)律.體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)價(jià)值最重要的手段就是科學(xué)方法.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，包括四個(gè)方面的素養(yǎng)：物理觀念、科學(xué)探究、科學(xué)思維、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任.

“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.“物理觀念”主要包括物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、相互作用觀念、能量觀念及其應(yīng)用等要素.

“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、推理論證等方法的內(nèi)化；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)論提出質(zhì)疑、批判，進(jìn)而提出創(chuàng)造性見解的能力與品質(zhì).“科學(xué)思維”主要包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等要素.

“科學(xué)探究”是指提出物理問(wèn)題，形成猜想和假設(shè)，獲取和處理信息，基于證據(jù)得出結(jié)論并作出解釋，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估、反思的能力.“實(shí)驗(yàn)探究”主要包括問(wèn)題、證據(jù)、解釋、交流等要素.科學(xué)探究是一個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，也是一種學(xué)習(xí)方式和研究方式，還是一種學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、發(fā)展科學(xué)思維、形成科學(xué)態(tài)度的手段和途徑，更是一種綜合能力，包括問(wèn)題提出、問(wèn)題解決、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、論證能力、交流合作等.

“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，逐漸形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感.“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素.

3物理科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》）在第三部分的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中明確提出，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方式之一.將科學(xué)探究列入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在將學(xué)習(xí)重心從過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承和積累向知識(shí)的探究轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新的探索精神.

《標(biāo)準(zhǔn)》明確提出，科學(xué)探究的形式是多種多樣的，其要素有：提出問(wèn)題、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.這些要素的能力目標(biāo)在《標(biāo)準(zhǔn)》中也有明確的界定，一個(gè)學(xué)生探究活動(dòng)涉及的可能是所有要素，也可能是一個(gè)或者幾個(gè)要素，因此科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng)在各個(gè)探究活動(dòng)中都必須得到重視，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生科學(xué)探究能力的整體提升.以下是我們?cè)趯?shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究核心素養(yǎng)的一些點(diǎn)滴做法.

31創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的興趣

在《標(biāo)準(zhǔn)》中，科學(xué)探究與科學(xué)內(nèi)容是并列的，因此現(xiàn)在的物理教學(xué)，除了對(duì)必要的科學(xué)結(jié)論要有諸如“知道××”、“理解××”這樣終結(jié)性的要求外，還包括“經(jīng)歷××”“通過(guò)××學(xué)習(xí)××”這樣過(guò)程性的要求.這就要求學(xué)生必須經(jīng)歷這樣的探究活動(dòng)，科學(xué)探究在學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握方法、體驗(yàn)的過(guò)程中有著其他方法不可替代的作用.因此在物理教學(xué)中一定要重視情景創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在一個(gè)個(gè)真實(shí)的、熟悉的情境中來(lái)開展物理活動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生參與到科學(xué)探究的興趣和積極性.

在學(xué)習(xí)《流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系》時(shí)，教師可以用漏斗向上吹乒乓球的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)生看到乒乓球吹不起來(lái)，有的認(rèn)為是乒乓球重力的作用，教師可以再創(chuàng)設(shè)用漏斗向下吹乒乓球的情境，學(xué)生驚訝的看到乒乓球還是不掉，從而激發(fā)學(xué)生探究是什么原因讓乒乓球在重力的作用下而不下落的愿望，有了強(qiáng)烈的興趣，課堂教學(xué)就有了一個(gè)好的開端.

32加強(qiáng)引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力

課堂中要注重教師的引導(dǎo)，杜絕教師的包辦代替，讓學(xué)生真正參與到科學(xué)探究的各個(gè)要素中，經(jīng)歷和科學(xué)家一樣的失敗歷程，經(jīng)過(guò)堅(jiān)持不懈的探究，從而獲得成功.這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理等科學(xué)態(tài)度與責(zé)任的核心素養(yǎng)，同時(shí)通過(guò)這種學(xué)習(xí)方法有利于形成日后解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

在探究平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中，有些老師沒(méi)有經(jīng)過(guò)較多的思考，直接給玻璃板讓學(xué)生做探究.但是有的學(xué)生心中就有一個(gè)疑問(wèn)，探究平面鏡成像為什么不用平面鏡而選玻璃板？假如教師給出的器材有平面鏡和玻璃板，可以設(shè)想學(xué)生肯定會(huì)先選用平面鏡做探究實(shí)驗(yàn)，但是在探究中發(fā)現(xiàn)像的位置不好確定，就會(huì)嘗試采用玻璃板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，二者對(duì)比一下就解決了這個(gè)難題.通過(guò)這個(gè)事例可以發(fā)現(xiàn)，讓學(xué)生在探究中經(jīng)歷失敗并不是壞事，可以很好的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，養(yǎng)成科學(xué)探究的核心素養(yǎng).

33持之以恒，確保科學(xué)探究能力的培養(yǎng)

要讓學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行充分的探究，就必須給學(xué)生充足的時(shí)間去思考、去交流，一節(jié)課的教學(xué)任務(wù)必須要完成，課堂時(shí)間就成了阻礙科學(xué)探究活動(dòng)開展的一個(gè)大問(wèn)題，這也是科學(xué)探究得不到較好落實(shí)的一個(gè)主要原因.作為物理教師，一定要站在為了學(xué)生的終身發(fā)展的高度，認(rèn)真落實(shí)《標(biāo)準(zhǔn)》要求，不能為了應(yīng)試教育的需要，簡(jiǎn)單直接的告訴學(xué)生相關(guān)的結(jié)論，忽略了學(xué)生的參與過(guò)程，這些對(duì)于物理概念的形成過(guò)程的缺失，也造成了物理觀念等核心素養(yǎng)的缺失.物理教材的編寫也考慮了學(xué)生的基礎(chǔ)和探究能力的形成過(guò)程，八年級(jí)開始的科學(xué)探究都是不完整探究，一般只涉及一個(gè)或者幾個(gè)探究要素，學(xué)科教師要充分研究教材，明確其編寫意圖，從一開始就逐步對(duì)學(xué)生進(jìn)行這些要素的培養(yǎng)，讓學(xué)生的科學(xué)探究能力逐步形成.在以后的科學(xué)探究中雖然涉及的要素較多，但是每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn)是不一樣的，各個(gè)探究實(shí)驗(yàn)側(cè)重不同的要素，只要教師持之以恒，在每一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中落實(shí)教材編者的意圖，初中階段的教學(xué)也就對(duì)所有的探究要素得到了培養(yǎng)，學(xué)生科學(xué)探究的各種核心素養(yǎng)也就得到了發(fā)展

人教版《物理》八年級(jí)上冊(cè)教材的第一個(gè)探究就是“聲音的產(chǎn)生”.可以讓學(xué)生想盡一切辦法發(fā)出各種聲音，通過(guò)各個(gè)學(xué)生展示各種發(fā)聲現(xiàn)象，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察、體驗(yàn)、總結(jié)出發(fā)聲的共同特征.這個(gè)結(jié)論是學(xué)生親身經(jīng)歷、體驗(yàn)得出的結(jié)論，學(xué)生的記憶是最深的.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，分析與論證要素就是本探究中要重點(diǎn)加強(qiáng)培養(yǎng)的，其他要素則可以忽略.但是只要持之以恒完成所有的探究活動(dòng)，科學(xué)探究的各個(gè)要素也就得到了培養(yǎng)，學(xué)生的科學(xué)探究核心素養(yǎng)也就得到了發(fā)展.

34內(nèi)外結(jié)合，采用科學(xué)探究解決實(shí)際問(wèn)題

由于時(shí)間和教學(xué)內(nèi)容的限制，課內(nèi)的科學(xué)探究都具有明確的教學(xué)任務(wù)，學(xué)生是被動(dòng)完成的，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性都受到一定的制約，課外探究活動(dòng)的開展是學(xué)生課內(nèi)探究的一種很好的延伸和拓展.相對(duì)于課內(nèi)探究，課外探究的優(yōu)勢(shì)更加明顯，一是探究主題更加開放，二是實(shí)驗(yàn)器材和方法更加多樣，三是參與人員更加靈活.基于這些原因?qū)W生的探究熱情會(huì)更高，在活動(dòng)中的動(dòng)力更強(qiáng)，產(chǎn)生的效果會(huì)更明顯，對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)的影響更大.

在一次“探究凸透鏡成像規(guī)律”課堂教學(xué)觀課活動(dòng)中，教師的各個(gè)環(huán)節(jié)有序進(jìn)行，在交流環(huán)節(jié)教師提出在這個(gè)探究中還有沒(méi)有別的問(wèn)題？下面有一個(gè)小男孩很小的一個(gè)聲音說(shuō)他觀察到兩個(gè)像，引來(lái)了其他同學(xué)的笑聲，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師并沒(méi)有放棄這個(gè)教學(xué)生成資源，讓這個(gè)同學(xué)給大家講解如何觀察并給其他同學(xué)進(jìn)行展示，于是課堂又活起來(lái)，大家開始進(jìn)行觀察，結(jié)果有同學(xué)又大聲喊道我觀察到三個(gè)像！下課的鈴聲響起，探究無(wú)法繼續(xù)，于是教師布置課外活動(dòng)對(duì)“凸透鏡成像”再探究，自愿參加.課外活動(dòng)教師在實(shí)驗(yàn)室迎來(lái)了全班同學(xué)一個(gè)不少，學(xué)生的探究熱情、探究能力、研究效果都是我們無(wú)法估量的，只要給他們一個(gè)平臺(tái)，學(xué)生會(huì)還給我們驚喜.因此可以結(jié)合學(xué)校實(shí)際開展一些小制作、小實(shí)驗(yàn)和小發(fā)明的課外創(chuàng)新活動(dòng)，還可以結(jié)合學(xué)生感興趣的問(wèn)題，指導(dǎo)學(xué)生制定課外實(shí)踐活動(dòng)方案，將科學(xué)探究從課內(nèi)延伸到課外，解決生活中的一些問(wèn)題，踐行“從生活走向物理.從物里走向社會(huì)”的學(xué)科理念.

35評(píng)價(jià)導(dǎo)引，促進(jìn)科學(xué)探究教學(xué)的落實(shí)

評(píng)價(jià)是杠桿，是指揮棒.在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)中加大對(duì)科學(xué)探究能力的考查，引導(dǎo)教師扎實(shí)開展好科學(xué)探究的教學(xué)，不讓認(rèn)真完成科學(xué)探究教學(xué)的老師和學(xué)生在考試中吃虧.這樣才能提升全體物理教師的認(rèn)識(shí)，真正落實(shí)科學(xué)探究核心素養(yǎng)的培養(yǎng).

在學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和平時(shí)的測(cè)試中要特別注意命制的科學(xué)探究試題要有探究性，杜絕考查教材結(jié)論的死記硬背知識(shí)，避免讓“講實(shí)驗(yàn)”和在黑板上“畫實(shí)驗(yàn)”的現(xiàn)象考好，一定要讓學(xué)生在題目給出的情境中經(jīng)歷一定的探究過(guò)程，綜合運(yùn)用所學(xué)的物理知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題，真正考查出學(xué)生的科學(xué)探究的核心素養(yǎng).

凸透鏡成像規(guī)律探究教學(xué)歷來(lái)是初中物理教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，很多學(xué)校的教師認(rèn)為這個(gè)實(shí)驗(yàn)探究比較麻煩，成功率也較低，因此就變成了講實(shí)驗(yàn)，在黑板上畫實(shí)驗(yàn).傳統(tǒng)的考試也絕大多是考查成像特點(diǎn)、規(guī)律和應(yīng)用.在一次考試中，考查凸透鏡成虛像的特點(diǎn)后增加了一問(wèn)，如何觀察到這個(gè)虛像？讓學(xué)生描述觀察的方法.得分率一下子就降了下來(lái)，質(zhì)量分析時(shí)教師們總結(jié)到不讓學(xué)生經(jīng)歷探究過(guò)程確實(shí)不行，實(shí)驗(yàn)探究的教學(xué)也就得到了進(jìn)一步的落實(shí).

在物理教學(xué)中要注重核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，特別是具有物理學(xué)科特點(diǎn)的科學(xué)探究核心素養(yǎng)的養(yǎng)成，這是歷史賦予物理教師的責(zé)任，筆者相信，只要教師重視起來(lái)，落實(shí)課標(biāo)的要求，學(xué)生的核心素養(yǎng)一定可以得到很好的培養(yǎng).

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)教育部義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）[M]北京：北京師范大學(xué)出版社，2011.

[2]彭前程積極探索基于核心素養(yǎng)理念下的物理教學(xué)[J]中學(xué)物理·高中版，2016（2）.

[3]駱士珍基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)初探[J]物理通報(bào)，2016（12）.

[4]高嵩，李彥青基于核心素養(yǎng)的探究式教學(xué)物理教學(xué)探討，2015（8）.