摘? ?要：培養(yǎng)學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人功能的集中體現(xiàn)?；诤诵乃仞B(yǎng)設(shè)計(jì)初中物理教學(xué)的導(dǎo)學(xué)案，歸納推導(dǎo)辦法和探究活動(dòng)，是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科育人的關(guān)鍵一環(huán)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)內(nèi)涵；初中物理；教學(xué)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：1003-6148（2023）3-0031-5

核心素養(yǎng)是課程育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，是學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)能夠形成的必備品格和關(guān)鍵能力?；诤诵乃仞B(yǎng)設(shè)計(jì)初中物理教學(xué)，是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、實(shí)現(xiàn)物理學(xué)科育人的關(guān)鍵一環(huán)。教師必須掌握核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，根據(jù)學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從課堂設(shè)計(jì)開(kāi)始落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)，從而提升課堂教學(xué)實(shí)效。

在“磁體與磁場(chǎng)”教學(xué)設(shè)計(jì)中聚焦核心素養(yǎng)，精心設(shè)計(jì)了體驗(yàn)與探究、展示與鞏固的教學(xué)內(nèi)容?！按朋w與磁場(chǎng)”的教學(xué)設(shè)計(jì)總體架構(gòu)如圖1所示。

1? ? 物理觀念貫穿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

“磁體與磁場(chǎng)”是蘇科版第十六章《電磁轉(zhuǎn)換》的起始內(nèi)容，是學(xué)習(xí)電磁規(guī)律的基礎(chǔ)和必要條件。本課的重點(diǎn)、難點(diǎn)是磁場(chǎng)的認(rèn)識(shí)和磁感線的畫法及其應(yīng)用，其中引導(dǎo)學(xué)生形成磁場(chǎng)的概念、理解磁場(chǎng)方向的規(guī)定以及掌握磁感線的畫法和作用是要重點(diǎn)思考的問(wèn)題。在教學(xué)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)“物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)和相互作用、能量”等物理觀念為主線，貫穿探究過(guò)程，取得了很好的效果。

首先，以“會(huì)跳舞的福娃”導(dǎo)入新課。學(xué)生看到布娃娃能夠隨著音樂(lè)“翩翩起舞”，既新鮮又急于知道其中的奧秘，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生的注意力高度集中；緊接著，設(shè)計(jì)了幫助學(xué)生生成“磁性”“磁極”“磁化”“磁場(chǎng)”“地磁場(chǎng)”等概念的探究活動(dòng)，并通過(guò)“能吸引什么、不能吸引什么”強(qiáng)化物質(zhì)觀，通過(guò)“用手持磁鐵接近不能客觀證明磁極間作用規(guī)律，需要至少讓其中一個(gè)磁體自由轉(zhuǎn)動(dòng)”強(qiáng)化相互作用觀等，讓物理觀念伴隨著學(xué)習(xí)和問(wèn)題的解決得到鞏固。本課體現(xiàn)的物理觀念如表1所示?！拔锢碛^念”探究活動(dòng)部分設(shè)計(jì)示意圖如圖2所示。

學(xué)生通過(guò)“物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變”推導(dǎo)出“磁性、磁場(chǎng)”等概念，再思考“會(huì)跳舞的福娃”背后的奧秘。該過(guò)程是物理觀念形成、鞏固的過(guò)程，體現(xiàn)大任務(wù)引領(lǐng)下的核心素養(yǎng)內(nèi)涵，促進(jìn)學(xué)生將實(shí)際情境與物理學(xué)知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，以物理觀念觀察、分析、解釋、解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題［1］。

2? ? 科學(xué)思維滲透導(dǎo)學(xué)過(guò)程

初中是科學(xué)思維形成的起始和發(fā)展階段，物理學(xué)科則為科學(xué)思維的形成提供了理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)。針對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生基于證據(jù)和推導(dǎo)對(duì)不同材料、信息、數(shù)據(jù)、結(jié)論進(jìn)行論證、批判、創(chuàng)新、優(yōu)化，進(jìn)而認(rèn)識(shí)具體的現(xiàn)象，探究具體的規(guī)律。

本課通過(guò)模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等因素的嵌入，在導(dǎo)學(xué)過(guò)程中力爭(zhēng)讓科學(xué)思維呼之欲出，潛移默化地發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維，提升科學(xué)思維品質(zhì)［2］。本課體現(xiàn)的科學(xué)思維如表2所示。

通過(guò)“吸引的物質(zhì)有什么共同點(diǎn)”“顯示磁極間作用不能有其他力的作用影響”“同一點(diǎn)多個(gè)小磁針指向、不同點(diǎn)小磁針指向”“把小磁針當(dāng)成隊(duì)伍，其朝向的趨勢(shì)”“磁感線與磁場(chǎng)的聯(lián)系與區(qū)別”等問(wèn)題設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)磁體、磁性、磁場(chǎng)、磁極、磁感線等現(xiàn)象進(jìn)行推導(dǎo)、歸納，并利用證據(jù)進(jìn)行分析、論證，通過(guò)展示表達(dá)出自己的做法及依據(jù)，同時(shí)對(duì)別人的做法進(jìn)行質(zhì)疑，提出更好的做法，從而促進(jìn)創(chuàng)新思維的發(fā)展。

例如，探究“磁場(chǎng)的方向”時(shí)，按圖3從左向右的步驟實(shí)驗(yàn)后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行歸納和對(duì)比等，找出小磁針北極指向的變化趨勢(shì)，為探究磁感線的特點(diǎn)作鋪墊。

接著，在探究“磁場(chǎng)分布”后撤掉鐵屑、小磁針，引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考磁感線的本質(zhì)，即磁感線是假想的，但是磁場(chǎng)卻是真實(shí)存在的。在進(jìn)行“磁感線的畫法”教學(xué)時(shí)，先讓學(xué)生對(duì)比兩個(gè)條形磁體的不同，或蹄形磁體的磁感線缺少什么（圖4），通過(guò)質(zhì)疑、模型建構(gòu)解決學(xué)習(xí)任務(wù)。

3? ? 科學(xué)探究伴隨證據(jù)使用

科學(xué)探究是物理學(xué)習(xí)中必備的核心素養(yǎng)，同時(shí)也是一種學(xué)習(xí)物理的方法［3］：引導(dǎo)學(xué)生在觀察與實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題，進(jìn)行猜想與假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并制訂探究方案，進(jìn)行探究并收集證據(jù)，基于證據(jù)進(jìn)行分析、歸納、論證，對(duì)得出的結(jié)論進(jìn)行評(píng)估、交流、反思。從而實(shí)現(xiàn)探究“五步曲”——有意識(shí)、訂方案、集證據(jù)、會(huì)分析、能表達(dá)等關(guān)鍵能力和必備品格的培養(yǎng)。

本課在需要?dú)w納、推導(dǎo)、演繹的重要環(huán)節(jié)以及磁場(chǎng)、磁感線的難點(diǎn)突破中，重視學(xué)生證據(jù)意識(shí)的培養(yǎng)，體現(xiàn)在通過(guò)反向質(zhì)疑的方法促進(jìn)學(xué)生使用證據(jù)。當(dāng)然，其他因素也必不可少，如問(wèn)題的提出、解釋、交流等在探究中交替出現(xiàn)，夯實(shí)科學(xué)探究的根基［4］。本課體現(xiàn)的科學(xué)探究如表3所示。

在磁性的概念，磁體的定義，磁極及其相互作用，磁化、磁場(chǎng)、磁感線的探究學(xué)習(xí)中，注重引導(dǎo)學(xué)生發(fā)展證據(jù)意識(shí)，學(xué)會(huì)收集、使用證據(jù)，突出科學(xué)探究中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

例如，證明“磁體上磁性最強(qiáng)位置”的證據(jù)是吸引大頭針的數(shù)目、松緊，或者是吸引起來(lái)需要的最近距離；證明“鐵釘磁化”的證據(jù)是另一根沒(méi)有磁性的鐵釘被吸引起來(lái)了，而不是有磁性的物體被吸引起來(lái)；證明“磁場(chǎng)的穿透性和磁場(chǎng)屏蔽”的證據(jù)是回形針是否會(huì)落下等（圖5）。

在規(guī)律的歸納中，同樣重視證據(jù)的作用：判斷磁體與非磁體、磁化后磁體的磁極情況、摔斷后的磁體磁極情況、合并后的磁體磁極情況、磁場(chǎng)的強(qiáng)弱分布等，都要用證據(jù)來(lái)支撐，同時(shí)還需要不斷進(jìn)行師生、生生質(zhì)疑、互動(dòng)，讓真理在思辨中更加明朗。

4? ? 情境教學(xué)滲透態(tài)度責(zé)任

物理學(xué)科育人不僅體現(xiàn)在能力培養(yǎng)上，還體現(xiàn)在科學(xué)本質(zhì)觀、科學(xué)態(tài)度、社會(huì)責(zé)任等方面，真正讓學(xué)生擁有內(nèi)在的探究動(dòng)力，嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的精神，實(shí)事求是的品質(zhì)，以及熱愛(ài)祖國(guó)、熱愛(ài)自然、熱愛(ài)生活、關(guān)注科學(xué)成就與積極進(jìn)取的面貌。

日常教學(xué)中的具體教學(xué)內(nèi)容（物理概念、規(guī)律、實(shí)驗(yàn)等）皆具備發(fā)展學(xué)生核心素養(yǎng)的育人價(jià)值［1］。在本課的設(shè)計(jì)中，注重真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)［2］和科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的滲透、整合，從磁現(xiàn)象的生產(chǎn)、生活應(yīng)用到探究過(guò)程，再到規(guī)律的總結(jié)與應(yīng)用，都注重態(tài)度的培養(yǎng)以及責(zé)任意識(shí)的加強(qiáng)。本課體現(xiàn)的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任如表4所示。

通過(guò)真實(shí)情境的創(chuàng)設(shè)，逐步認(rèn)識(shí)到科學(xué)的本質(zhì)就是更正確地理解自然規(guī)律、促進(jìn)人類進(jìn)步、提升人類的生產(chǎn)生活水平。本節(jié)情境從“福娃跳舞”的導(dǎo)入到對(duì)比愛(ài)因斯坦從小提出疑問(wèn)而走向成功，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到提出疑問(wèn)的重要性，激發(fā)學(xué)生的探究動(dòng)機(jī)和激情；通過(guò)生活中的“擦鏡子”到高空擦玻璃的危險(xiǎn)，鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用磁場(chǎng)規(guī)律遷移、思考、設(shè)計(jì)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)；通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情境演示磁極間相互作用，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到客觀規(guī)律的重要性，尊重實(shí)驗(yàn)、實(shí)事求是；通過(guò)“懸浮陀螺”引出我國(guó)磁懸浮列車研究與實(shí)踐的偉大成就，激發(fā)對(duì)國(guó)家發(fā)展的自豪感和責(zé)任意識(shí)（圖6）。

核心素養(yǎng)的引領(lǐng)不僅體現(xiàn)在學(xué)生學(xué)習(xí)、活動(dòng)的設(shè)計(jì)中，也體現(xiàn)在課堂設(shè)計(jì)本身（圖7）：把指南針、磁懸浮、回形針實(shí)驗(yàn)、懸掛磁體指向性、磁極間作用規(guī)律等實(shí)驗(yàn)整合到一個(gè)木頭架子上，既體現(xiàn)了防止鐵質(zhì)架子對(duì)磁體指向產(chǎn)生干擾的嚴(yán)謹(jǐn)性，也體現(xiàn)了整合資源、節(jié)約資源的意識(shí)，同時(shí)給學(xué)生更好地實(shí)施探究方案的啟發(fā)；把通常要求學(xué)生畫出小磁針的指向圖改成了“能表示小磁針N 極”的短線箭頭，既節(jié)約了學(xué)生的時(shí)間，也更容易引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)小磁針N極指向的趨勢(shì)是“從條形磁體的N極出發(fā)，指向條形磁體的S極”；應(yīng)用手機(jī)的“直播”“上傳照片”等功能，將學(xué)生的展示與操作在大屏上放大，進(jìn)行對(duì)比分析，找出平時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，如畫磁感線時(shí)有其中一條的箭頭標(biāo)反、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作時(shí)動(dòng)作不規(guī)范等，對(duì)幫助學(xué)生了解信息技術(shù)輔助探究活動(dòng)的功能、科學(xué)在生活的體現(xiàn)等，具有潛移默化的作用。

在課堂結(jié)束前，除了引導(dǎo)學(xué)生自主解決了課初、課中的疑問(wèn)，還留下了新的疑問(wèn)：只介紹了一種磁懸浮列車的原理——同名磁極相互排斥，別的類型的磁懸浮列車的原理是什么？磁極間作用規(guī)律與靜電作用規(guī)律有什么聯(lián)系？作為保持學(xué)生探究興趣和動(dòng)力的伏筆。

初中生處于核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵期，要通過(guò)真實(shí)情境的問(wèn)題設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自身知識(shí)的不足，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的需要，理順學(xué)習(xí)的目標(biāo)。進(jìn)一步把目標(biāo)具體化為一個(gè)個(gè)問(wèn)題式的探究過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生在情境中運(yùn)用科學(xué)方法解決問(wèn)題，在實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)展科學(xué)思維，建構(gòu)物理觀念，增強(qiáng)科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任，通過(guò)歸納、論證明晰知識(shí)的條理和規(guī)律的邏輯，在理解的基礎(chǔ)上深化學(xué)習(xí)，可持續(xù)性發(fā)展思維，夯實(shí)核心素養(yǎng)之基。

參考文獻(xiàn)：

［1］廖伯琴.提煉核心素養(yǎng)，凸顯課程育人價(jià)值——義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）解讀［J］.基礎(chǔ)教育課程，2022（10）：46-52.

［2］張杰.加強(qiáng)物理情境創(chuàng)設(shè) 促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展［J］.物理之友，2022，38（7）：51-52，57.

［3］王高.探究出精彩——賞析“彈力”課堂教學(xué)［J］.物理教師，2014，35（4）：16-18.

［4］張杰.科學(xué)思維教育在初中物理教學(xué)中的具體化實(shí)踐［J］. 中學(xué)物理教學(xué)參考，2018，47（21）：25-26.

（欄目編輯? ? 鄧? ?磊）

收稿日期：2022-08-13

基金項(xiàng)目：江蘇省教育科學(xué)規(guī)劃十四五2021年度課題“‘雙減背景下理解導(dǎo)向的初中物理課前診斷的行動(dòng)研究”（E-c/2021/36）；江蘇省中小學(xué)教學(xué)研究第十三期立項(xiàng)課題“在初中物理課堂中融合創(chuàng)客活動(dòng)的行動(dòng)研究”（2019JK13-L416）。

作者簡(jiǎn)介：張杰（1980-），男，中學(xué)高級(jí)教師，主要從事初中物理教育教學(xué)工作。