北京市日壇中學(xué) 高 宇 徐東立 許薇薇

初中物理在學(xué)生的學(xué)習(xí)成長過程中扮演著非常重要的角色，青春期的孩子明顯在初中階段，內(nèi)在自發(fā)地迸發(fā)出更多的精力和能量。從簡單的識(shí)別記憶、書寫計(jì)算，進(jìn)入理解、運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)、探究的層次，對(duì)學(xué)生全面發(fā)展和訓(xùn)練，綜合素質(zhì)的提高起到了重要的作用。

雖然近年來我國的教育體系經(jīng)歷了全面改革，但是由于以應(yīng)試教育為導(dǎo)向的傳統(tǒng)教育理念已經(jīng)存在多年，因此灌輸式教育現(xiàn)象依舊存在。對(duì)于物理學(xué)科等應(yīng)用性特點(diǎn)比較顯著的學(xué)科，灌輸式教育方法不利于提高教學(xué)質(zhì)量，學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶不深刻，不利于培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際生活中運(yùn)用物理知識(shí)的能力。為了培養(yǎng)高質(zhì)量的人才，就必須把核心素養(yǎng)作為教育重點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科的探索精神，提高初中學(xué)生物理核心素養(yǎng)。

一、由生活走向物理，由一般描述向科學(xué)表述

從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，這是初中物理課程的基本理念之一。學(xué)生在初中階段才正式開始物理課的學(xué)習(xí)，但是大部分學(xué)生的科學(xué)啟蒙早就開始了。初中物理課本內(nèi)容貼近生活，符合學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)，激發(fā)保持學(xué)生的興趣，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)和探索，掌握物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能，并將其應(yīng)用于實(shí)踐。人教版教材八年級(jí)上物理的內(nèi)容中，很多物理現(xiàn)象其實(shí)只是隨處可見的生活現(xiàn)象、自然現(xiàn)象，很多學(xué)生在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容之前都已經(jīng)有了一定的認(rèn)識(shí)。遺憾的是，以前的認(rèn)識(shí)有些是對(duì)的，有些是錯(cuò)誤的。這取決于基礎(chǔ)教育工作的前期成果，學(xué)生獲取這部分知識(shí)，大多來源于生活中長輩的解答、小學(xué)科學(xué)課的解釋，或是自主閱讀科普讀物。以簡單的物態(tài)變化為例，在初中物理八上的熱現(xiàn)象的學(xué)習(xí)中，我們?cè)谝徽碌膬?nèi)容中學(xué)習(xí)了六種物態(tài)變化名稱：熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華。但是，在學(xué)生的認(rèn)識(shí)里，冰雪消融、固化、凝結(jié)、升騰……，文學(xué)著作日常生活中口語化的稱呼，長久印刻在他們的腦海里，初中物理教師教學(xué)的難點(diǎn)并非讓學(xué)生認(rèn)識(shí)變化本身，而是教會(huì)學(xué)生通過初末狀態(tài)的判斷，準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)物態(tài)變化名稱，并尋求方法將這些科學(xué)名詞根植于學(xué)生的內(nèi)心，讓其認(rèn)同這些物態(tài)變化名稱，然后使這些“種子”成長起來，使學(xué)生樂于運(yùn)用科學(xué)概念表述。

二、由筆記入手，著重鍛煉學(xué)生關(guān)鍵能力

物理學(xué)習(xí)中一些關(guān)鍵的概念、規(guī)律、定理常常是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，也是解決物理問題的依據(jù)，一度成為筆記的主要內(nèi)容。但隨著時(shí)代的變遷，物理學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)、學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)生了重大的變化。教材、學(xué)案、教輔等教學(xué)素材異常豐富，一份具有鮮明特色的筆記應(yīng)當(dāng)記錄著課堂上教師組織的各類活動(dòng)和學(xué)生的學(xué)習(xí)過程。現(xiàn)階段更注重培養(yǎng)學(xué)科關(guān)鍵能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Αw納概括能力、實(shí)驗(yàn)探究能力等，更重視考查學(xué)生學(xué)習(xí)的過程，以及學(xué)生應(yīng)用物理規(guī)律、物理方法解決實(shí)際問題的能力。所以筆記內(nèi)容的設(shè)計(jì)早已發(fā)生了變化。

除了重點(diǎn)概念、規(guī)律外，我們更著重設(shè)計(jì)了重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)觀察記錄，全面準(zhǔn)確的記錄，教會(huì)學(xué)生有意識(shí)地全面觀察實(shí)驗(yàn)過程，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生由用自己的語言描述，逐漸發(fā)展為書面語言甚至是以科學(xué)概念或?qū)Ｓ忻~來描述。例如二次沸騰實(shí)驗(yàn)，這是一個(gè)簡單有趣的實(shí)驗(yàn)。首先，需要學(xué)生學(xué)習(xí)水的沸騰特點(diǎn)后，知道水在沸騰過程中，水的內(nèi)部和表面同時(shí)產(chǎn)生大量氣泡，使熱水的溫度保持在沸點(diǎn)不變。水沸騰的條件是達(dá)到沸點(diǎn)繼續(xù)吸熱。觀察過水的一次沸騰后，撤掉酒精燈，用塞子將燒瓶口塞緊?？梢詫康怪?，用涼水淋灑在燒瓶上，觀察燒瓶內(nèi)的水再一次沸騰。此時(shí)教師帶領(lǐng)學(xué)生分析原因，需要重點(diǎn)引領(lǐng)學(xué)生理解涼水的淋灑改變了封閉燒瓶內(nèi)部的氣壓，從而影響到水的沸點(diǎn)。如果學(xué)生有細(xì)致的操作記錄、現(xiàn)象觀察記錄以及適當(dāng)?shù)姆治稣f明，對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解將更準(zhǔn)確深刻。

除了觀察，教師還應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)剖析設(shè)計(jì)成板書內(nèi)容，組織學(xué)生討論解讀，由學(xué)生自主梳理，落實(shí)在筆記中，這對(duì)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)、學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法有更好的作用。學(xué)習(xí)物理有困難的同學(xué)也有了突破口，因?yàn)樗軌虼碳ぁ皩W(xué)困生”的學(xué)習(xí)積極性。

學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)也是我們想要著重培養(yǎng)訓(xùn)練的內(nèi)容，因此可以讓學(xué)生分組自行動(dòng)手進(jìn)行低成本實(shí)驗(yàn)、演示實(shí)驗(yàn)等。例如：漏斗雙乒乓球?qū)嶒?yàn)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明沉底的物體是否受浮力作用。除了為了課程內(nèi)容服務(wù)，創(chuàng)設(shè)情境，同時(shí)也能夠開發(fā)學(xué)生思維，融合知識(shí)，鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力。經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)操作設(shè)計(jì)也要在筆記中體現(xiàn)。例如聲音的產(chǎn)生和傳播中，懸線乒乓球?qū)嶒?yàn)，為學(xué)生做規(guī)范的演示：第一步，觀察不發(fā)聲的音叉貼近懸線靜止的乒乓球，乒乓球不動(dòng)；第二步，敲擊音叉，音叉發(fā)聲，貼近懸線乒乓球，乒乓球彈起；第三步，手扶音叉，發(fā)聲停止。在實(shí)驗(yàn)過程中，強(qiáng)調(diào)對(duì)比現(xiàn)象，訓(xùn)練學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砟芰Γ_闊思維深度。

三、模仿演示實(shí)驗(yàn)，鍛煉科學(xué)方法

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，重視學(xué)生實(shí)驗(yàn)，特別是學(xué)生課余的自主實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中的重點(diǎn)。學(xué)生可以由興趣出發(fā)，利用生活用品完成課本中演示實(shí)驗(yàn)的模仿創(chuàng)新，可以拍成視頻，或帶著自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)在物理課上展示。這可以激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的熱情，也開發(fā)學(xué)生改造實(shí)驗(yàn)。嘗試猜想的意識(shí)和能力。嘗試即是學(xué)習(xí)，不需要次次成功，只要超越了原有水平就是進(jìn)步。例如：小孔成像、光的色散、摩擦力實(shí)驗(yàn)、自制大氣壓強(qiáng)儀、自制溫度計(jì)等。

轉(zhuǎn)換法、類比法、控制變量法、實(shí)驗(yàn)加推理等方法是初中物理實(shí)驗(yàn)最常用的方法，學(xué)生邊學(xué)邊用，除了做足20 個(gè)必做的實(shí)驗(yàn)外，還有必要結(jié)合難點(diǎn)、熱點(diǎn)、考點(diǎn)，鍛煉學(xué)生應(yīng)用物理方法解決實(shí)際問題的能力。例如玻璃瓶的微小形變、彈簧的伸長量與彈簧所受拉力之間的關(guān)系、比較材料的保溫性能、比較不同燃料放熱能力實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等。

四、將科學(xué)探究植入人心

在《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）》中，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。將科學(xué)探究列入“課程內(nèi)容”，旨在讓學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)工作者相似的探究過程，主動(dòng)獲取物理知識(shí)，領(lǐng)悟科學(xué)探究方法，發(fā)展科學(xué)探究能力，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。從教學(xué)出發(fā)，創(chuàng)設(shè)學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的某些要素一直是我們的追求，這體現(xiàn)在教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)實(shí)施上。例如：人教版八年級(jí)下冊(cè)教材中，由觀察壓力的作用效果引入壓強(qiáng)概念，演示實(shí)驗(yàn)非常簡單。但是壓強(qiáng)是初中階段最重要的概念之一，學(xué)生理解相對(duì)困難，我們就將演示實(shí)驗(yàn)做了進(jìn)一步的改進(jìn)和拓展，利用面粉、長方形金屬塊和刻度尺，將其定性的研究拓展成定量的關(guān)系。學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過程不但鍛煉了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、計(jì)算推理、歸納結(jié)論的能力，也為理解重點(diǎn)難點(diǎn)概念及其物理意義做了進(jìn)一步的突破。再比如組織學(xué)生探究浮力與哪些因素有關(guān)，并進(jìn)行深刻的交流、評(píng)估、反思，探究串、并聯(lián)電路中電流、電壓的規(guī)律，探究電流與電壓、電阻的關(guān)系等。

總之，學(xué)生在初中物理的學(xué)習(xí)過程中開啟了科學(xué)探索的大門，對(duì)基本知識(shí)、基本技能進(jìn)行學(xué)習(xí)，鍛煉了對(duì)物理方法的運(yùn)用和理解。但是，由于學(xué)生的年齡特點(diǎn)及生活經(jīng)驗(yàn)有限，很多遺留問題仍需進(jìn)一步探索。例如在力學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)物體運(yùn)動(dòng)特性的理解不能夠從具體的實(shí)驗(yàn)上升到抽象的概念。學(xué)生認(rèn)為的運(yùn)動(dòng)即機(jī)械運(yùn)動(dòng)，一般只停留在以地面為參照物的物體的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、力不是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的原因以及力改變物體運(yùn)動(dòng)的原因等知識(shí)點(diǎn)理解有困難，盡管初中教師已經(jīng)在這個(gè)地方下了很多功夫，但這個(gè)問題可能依然要等學(xué)生升入更高學(xué)段、學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，才能真正理解。

本文著重從初中物理課堂活動(dòng)的設(shè)計(jì)組織出發(fā)，延伸至課余學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，是教師在新的教育要求下對(duì)培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科關(guān)鍵能力的思考和實(shí)踐，這些努力力求使學(xué)生逐漸發(fā)展科學(xué)思維，形成科學(xué)素養(yǎng)。