章 維

(江蘇省如皋經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)實驗初中 226500)

應試形態(tài)下的初中物理教學，往往只關心學生對物理知識的解題應用，對物理學科核心素養(yǎng)的重視，遠不及理想中的水平.既然核心素養(yǎng)已經(jīng)成為國家教育明確的戰(zhàn)略，作為初中物理教師，自然要思考核心素養(yǎng)如何落地的問題.教學研究是以教育科學理論為基礎,以教學領域中發(fā)生的現(xiàn)象為現(xiàn)象,以探索教育規(guī)律為目的的創(chuàng)造性的認識活動.教學研究的首要目的是為了學生的發(fā)展,通過實踐和理論的結(jié)合,找到更合適的方法,激發(fā)和引導學生的自我發(fā)展之路.物理學科核心素養(yǎng)由物理觀念、科學思維、科學探究以及科學態(tài)度與責任等組成，其中物理觀念的培養(yǎng)是物理學科核心素養(yǎng)落地的重要基礎，這也是初中物理教學中常常忽視的一個環(huán)節(jié).本文就以北師大版初中物理“二力平衡”為例，談談如何培養(yǎng)學生的物理觀念.

一、物理學科核心素養(yǎng)下的物理觀念

物理學和核心素養(yǎng)中的物理觀念，包括時空觀念、物質(zhì)觀念、相互作用觀念、運動觀念和能量觀念等五大物理觀念.對于物理觀念的理解，相應的也就從這五個方面去進行.當然需要指出的是，并不是每一個物理知識的學習過程中，這五個觀念都能得到培養(yǎng)，結(jié)合具體的物理知識，分析其中可以用來培養(yǎng)物理觀念的因素，是物理觀念教學理解以及實施的前提.

談到物理觀念，可能不少物理教師都覺得是一個空洞的概念.事實顯然并非如此，觀念是行動的先導，有什么樣的觀念就有什么樣的物理教學過程，因此正確的物理觀念實際上是科學物理設計與教學過程的前提.“二力平衡”這一知識的教學中，如何結(jié)合物理觀念進行理解呢？

通常物理教材是這樣設計的：首先給出一個“觀察與思考”，讓學生去判斷物體如放在水平桌面上靜止的蘋果、空中勻速下降的跳傘運動員(這里只是筆者的表述，在實際教學過程中這樣的描述不會出現(xiàn))，分別處于什么樣的狀態(tài)，并思考為什么會處于這樣的狀態(tài).這個問題之所以這樣設計，實際上就是讓學生在研究處于靜止或者勻速直線運動的物體的狀態(tài)，然后再去思考這種狀態(tài)下的受力情況，這樣也就將運動狀態(tài)與受力情況結(jié)合在一起，于是也就可以培養(yǎng)學生基于運動狀態(tài)進行受力分析，或者基于受力分析判斷運動狀態(tài)的物理觀念.

教學實踐表明，學生能夠比較輕易的判斷出蘋果處于靜止狀態(tài)，而跳傘運動員處于勻速下落的狀態(tài).學生隨后會去分析他們的梳理情況，幾乎所有的學生都能判斷出兩個物體受到的力都是大小相等、方向相反的.其后隨著教師的引導，還可以進一步得出作用在同一物體上、力的作用線在同一條直線上的結(jié)論.從物理觀念的角度來看，這里最明顯的觀念就是相互作用觀念，體現(xiàn)在處于平衡狀態(tài)的物體受到的是平衡力；其次也有時空觀念和運動觀念，比如受平衡力的物體，無論在什么時間與空間里都是處于平衡狀態(tài)的；當然也有物質(zhì)觀念，因為力的產(chǎn)生原本就是物體對物體的作用.因此通過本課的學習，其實是可以加強學生在這些方面的觀念形成的.

二、初中物理教學中物理觀念的培養(yǎng)

那么在具體的教學過程中，如何培養(yǎng)學生的這些觀念呢？這一方面需要認識到初中物理教學是將物理知識建構(gòu)或問題解決設計成一個完整的過程，如果各種物理觀念能夠在這樣的過程中得到培養(yǎng)，就實現(xiàn)了物理觀念乃至于核心素養(yǎng)的培育.同時進一步的研究表明，物理觀念的培養(yǎng)策略有：融入物理學史以感知物理觀念作用，加強知識學習以促進物理觀念形成，親歷探究體驗以實現(xiàn)物理觀念內(nèi)化，強化問題解決以完成物理觀念提升等.

基于這些思考，在“二力平衡”的教學中，教師可以這樣設計教學：

一是基于生活素材，研究物體的平衡狀態(tài)，生成物質(zhì)觀念和相互作用觀念.

讓學生去尋找生活中處于平衡狀態(tài)或近似處于平衡狀態(tài)的物體，這是一個學生結(jié)合物理定義尋找物理實例的過程，學生每發(fā)現(xiàn)一個例子，都會分析它的受力，從而也就會一次次強化歷史物體對物體的作用、物體間力的作用是相互的、物體的受力情況決定著物體的運動狀態(tài)等認識，而這些認識就是物質(zhì)觀念與相互作用觀念的體現(xiàn).

二是探究二力平衡，研究二力平衡的條件，生成時空觀念和相互作用觀念.

物體為什么會處于平衡狀態(tài)？學生自然會想到去分析他們的受力情況，并尋找平衡物體受二力作用時兩個力的關系；這個時候時空觀念的強化，可以由教師提出問題來實現(xiàn)，比如教師可以問學生“一個受平衡力的物體是永遠保持靜止或者勻速直線運動嗎？”這個問題就可以將學生的思維引向時間與空間，學生會發(fā)現(xiàn)二力平衡以及相應的處于平衡狀態(tài)的物體，并不受時空的限制，而這也正是二力平衡的時空特征.

實踐表明，有了上述設計，物理觀念是可以得到相應的培養(yǎng)的，而且可以在學生的大腦中得到顯性體現(xiàn).具體說就是，當學生在自己的生活中尋找處于平衡狀態(tài)或者近似平衡狀態(tài)的物體時，學生就要將自己學得的物理知識與這些例子進行比較，看這些例子是否符合二力平衡的定義.然后在研究二力平衡條件的過程中，進一步強化了平衡狀態(tài)與平衡力的對應關系，強化了受什么樣的力就有什么樣的運動的理解，這實際上就是相互作用觀念的一種充分體現(xiàn).

三、物理觀念的培養(yǎng)須注重學生因素

核心素養(yǎng)是學生應具備的必備品格與關鍵能力，其強調(diào)適應學生的社會發(fā)展與終身發(fā)展.物理學科核心素養(yǎng)中的物理觀念，自然也要注重學生主體這個要求，只有面向?qū)W生，去思考物理觀念培養(yǎng)的途徑、評價物理觀念培養(yǎng)的結(jié)果，才是有積極意義的.

筆者在“二力平衡”的教學中，除了上述兩個環(huán)節(jié)的努力之外，還重視問題解決這一環(huán)節(jié)，因為筆者發(fā)現(xiàn)基于問題解決，讓學生用二力平衡的知識去分析實例，是可以強化學生的物理觀念的.事實上教材上給出的“做一做”，也就是讓學生通過懸掛的方法去找出不規(guī)則板狀物體的重心，就是一個很重要的問題解決的素材.學生通過體驗，借助于二力平衡的知識，尋找到了物體的重心之后，會有一種強烈的成就感，在這種成就感的驅(qū)動之下，讓學生去反思其中的特質(zhì)、相互作用以及時空特點，對于物理觀念的培養(yǎng)是極為有益的.

物理觀念的培養(yǎng)，歸根到底實際上就是培養(yǎng)學生的物理意識與物理認識，只有當學生看到生活中的情景，能夠用物理知識去進行分析時，才能認為物理意識得到了培養(yǎng)，而學生有沒有這樣的能力去分析，又與物理認識有關.所以物理觀念的培養(yǎng)實際上也不困難，堅持以學生為研究對象，研究他們在物理知識學習的前后有什么樣的變化，就可以判斷學生的物理觀念有沒有養(yǎng)成.中國傳統(tǒng)教育中強調(diào)學以致用，這里實際上就是用“用”來評價學生的“學”，因此是一種較好的物理觀念培養(yǎng)的評價方式.

綜上所述，物理學科的核心素養(yǎng)是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的必備品格和關鍵能力,是學生通過物理學習內(nèi)化的帶有物理學科特性的品質(zhì),是學生科學素養(yǎng)的關鍵成分.初中物理教學中培養(yǎng)學生的物理觀念，應當是一個重要的環(huán)節(jié)，就算從應試的角度來看，其實也是有價值的.