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)驗為抓手，通過找準學(xué)生經(jīng)驗起點，利用經(jīng)驗，滲透方法，提煉經(jīng)驗，建構(gòu)概念，進而培養(yǎng)學(xué)生的證據(jù)意識等策略，可以優(yōu)化物理教學(xué)，促進學(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;核心素養(yǎng);初中物理;磁體與磁場

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻標識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）11-0044-02

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生在接受物理教育過程中逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(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)度與責任”四個方面構(gòu)成。本文以“磁體與磁場”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、找準學(xué)生經(jīng)驗起點，培養(yǎng)探究能力

“科學(xué)探究”是指提出科學(xué)問題、形成猜想和假設(shè)、設(shè)計實驗與制訂方案、獲取和處理信息、基于證據(jù)得出結(jié)論并做出解釋，以及對科學(xué)探究過程和結(jié)果進行交流、評估、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)驗走進課堂的。因此，我們的探究活動要基于學(xué)生的經(jīng)驗去設(shè)計，這樣才能增強學(xué)生的體驗，通過自主探究，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。本節(jié)課通過表格的形式，呈現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)前對磁體、磁性、磁極、磁化等概念的認識，如表1所示。

然后讓學(xué)生自主設(shè)計并完成實驗來驗證自己的認識，或者糾正錯誤的認識，使原有的經(jīng)驗得到生長。例如，在學(xué)習(xí)對磁極的認識時，磁體哪個部位磁性最強？學(xué)生為了驗證學(xué)習(xí)前基于經(jīng)驗的認識。首先，提出問題“如何探究磁體哪個部位磁性最強？”然后，設(shè)計實驗方案。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大頭針吸引力的大小，來判斷條形磁體哪個部位磁性最強。同學(xué)乙：在條形磁體的不同部位放大頭針，觀察哪個部位吸引的大頭針數(shù)目最多，來判斷條形磁體哪個部位磁性最強。同學(xué)丙：把條形磁體和許多大頭針放在同一個塑料水槽中搖晃幾下，拿出條形磁體觀察哪個部位吸引的大頭針數(shù)目最多，來判斷條形磁體哪個部位磁性最強。學(xué)生通過交流、評估、反思能夠得到更加科學(xué)合理的方案。最后，學(xué)生根據(jù)觀察到的實驗現(xiàn)象很容易分析得出條形磁體的兩端磁性最強，我們把這兩端叫磁極。學(xué)生在整個自主實驗探究的過程中，培養(yǎng)了科學(xué)探究的能力。

二、利用經(jīng)驗進行類比，培養(yǎng)科學(xué)思維

“科學(xué)思維”是從物理學(xué)視角對客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的認識方式;是基于經(jīng)驗事實建構(gòu)理想模型的抽象概括過程;是分析綜合、推理論證等方法在科學(xué)領(lǐng)域的具體運用;是基于事實證據(jù)和科學(xué)推理對不同觀點和結(jié)論質(zhì)疑、批判、檢驗和修正，進而提出創(chuàng)造性見解的能力與品格。馮·勞厄說過：“教育給予人們的無非是當一切已學(xué)過的東西都忘記后所剩下來的東西?！笔Ｏ碌臇|西就是研究和解決問題的方法，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)過程中，要不斷滲透科學(xué)思維的培養(yǎng)。

本節(jié)課中，磁場概念的學(xué)習(xí)既是重點，又是難點。但同時也是培養(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。通過演示實驗，讓學(xué)生觀察到磁體不接觸回形針也能吸引回形針，并提出問題：“磁體周圍是否存在著某種物質(zhì)？”再次演示磁體靠近小磁針時，同樣對小磁針有力的作用。學(xué)生通過對兩個實驗現(xiàn)象的分析、歸納，得出磁體周圍雖然看不見有什么東西，但確實存在著某種物質(zhì)，這種物質(zhì)叫磁場。在此過程中，培養(yǎng)了學(xué)生分析、歸納的思維。磁場看不見，摸不著，我們怎么認識它？在這個問題上，本人設(shè)計了一個類比實驗：教師做一個吹氣的動作，讓學(xué)生判斷有沒有風產(chǎn)生。學(xué)生有的猜有風，有的猜沒有風。教師接著提問：“風看不見，摸不著，我們怎么認識它？”引導(dǎo)學(xué)生思考因為風對放入其中的布條有力的作用，可以通過布條飄動的方向和幅度來認識風的方向和大小，所以，我們也可以類似地通過放入磁場中的小磁針去認識磁場。通過類比，培養(yǎng)了學(xué)生的推理能力。在探究磁體周圍的磁場時，讓學(xué)生把小磁針放在磁體周圍不同位置，畫出小磁針靜止時N極的指向，讓學(xué)生觀察并尋找規(guī)律，從而認識到磁體周圍的磁場是有方向的。在此基礎(chǔ)上，教師又演示了磁體周圍鐵屑的分布，并引導(dǎo)學(xué)生建立磁感線模型，培養(yǎng)學(xué)生建構(gòu)模型的思維能力。

三、提煉經(jīng)驗建構(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)、運動與相互作用、能量等的基本認識;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)象和解決實際問題的基礎(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)了磁場概念之后，再次利用類比法對磁場進行提煉和升華。磁場這種物質(zhì)雖然看不見，摸不著，但是它確實存在。如，地球周圍也存在一種看不見，摸不著的物質(zhì)，地球就是通過這種物質(zhì)對放在其周圍卻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，也就是通過電荷周圍一種看不見、摸不著的物質(zhì)來實現(xiàn)的。這種物質(zhì)就叫作“場”。從而幫助學(xué)生形成場的觀念，為以后重力場、電場的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

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

“科學(xué)態(tài)度與責任”是指在認識科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境關(guān)系的基礎(chǔ)上，逐漸形成應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度和社會責任感。科學(xué)態(tài)度與責任的教學(xué)不能生硬地單獨說教，而應(yīng)該通過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“隨風潛入夜，潤物細無聲” [2]。

本節(jié)課中，在探討“怎么認識磁場”這個問題時，教師用類比方法做了一個吹氣的動作（嘴邊沒有布條），讓學(xué)生判斷有沒有風產(chǎn)生，有的學(xué)生猜有風，有的猜沒有風。緊接著教師追問道：“你判斷的根據(jù)是什么？”并請持不同觀點的學(xué)生來回答。學(xué)生說不出支持自己觀點的證據(jù)，說明學(xué)生發(fā)表的觀點是缺乏證據(jù)和邏輯性的。教師通過追問的方式，讓學(xué)生嘗試用證據(jù)證實自己的見解，培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。另外，在判斷磁感線上某一點的磁場方向時，教師在利用鐵屑的分布描繪出磁感線后，在磁感線上的不同位置放上小磁針，讓學(xué)生判斷磁感線上某一點的磁場方向。隨后教師再次追問：“你是怎么判斷出來的？”學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn)，小磁針靜止時N極所指的方向均是磁感線上該點的切線方向。最后得出：磁感線上某一點的切線方向就是該點的磁場方向。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。

物理知識的學(xué)習(xí)固然重要，但如果只局限于知識的學(xué)習(xí)，我們培養(yǎng)出來的學(xué)生將無法適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展的需要，只有在學(xué)習(xí)知識的過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。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻? ?]

[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“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.

（責任編輯 易志毅）