【摘要】教材是初中生學(xué)習(xí)物理知識的主要載體。沒有哪本教材能完全符合所有學(xué)生的學(xué)情，教師對教材的開發(fā)是精準(zhǔn)施教的必要。教師要根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、情感需求、發(fā)展要求等開發(fā)物理教材，以更好地提升學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)。在教學(xué)過程中，教師可根據(jù)教學(xué)情況增添、刪除、調(diào)整教材中的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)因材施教、精準(zhǔn)施教。

【關(guān)鍵詞】初中物理；物理教材；核心素養(yǎng)

作者簡介：竇萬慶（1983—），女，江蘇省徐州市徐州工業(yè)園區(qū)南湖學(xué)校。

教材只是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的媒介，教師要挖掘教材中更多適合學(xué)生成長的因子，成為教材的積極開發(fā)者。教師要通過開發(fā)教材來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)整他們思考問題的方式，提升他們的學(xué)科能力。積極開發(fā)物理教材，延伸其廣度和深度，能幫助學(xué)生將物理知識和實(shí)際生活聯(lián)系起來，發(fā)展物理核心素養(yǎng)。

一、橫向補(bǔ)充，增強(qiáng)學(xué)生的文化意識

在教學(xué)中將物理文化與對教材的開發(fā)融合起來，能開闊學(xué)生的視野，拓寬他們的知識面，同時加深他們對物理知識的理解。因此，當(dāng)教材中涉及與物理文化相關(guān)的話題時，教師可進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充，以幫助學(xué)生深度思考［1］。

（一）拓寬學(xué)生的知識面，加深學(xué)生對物理規(guī)律的理解

受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，有部分教師認(rèn)為學(xué)生只要掌握書本上的知識就夠了，因此較少延伸教學(xué)內(nèi)容和拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)范圍。在課堂上，教師應(yīng)延伸教學(xué)內(nèi)容，吸引學(xué)生的注意力，促使學(xué)生主動探究物理知識。

以蘇科版初中物理八年級下冊“浮力”的教學(xué)為例，教材中提到了阿基米德，也提到了浮力公式，但未提及阿基米德發(fā)現(xiàn)浮力原理的故事。其實(shí)這是一個有趣的故事，引導(dǎo)學(xué)生了解這個故事，不但能激發(fā)他們探究學(xué)習(xí)的樂趣，還能讓他們更深刻地理解浮力公式。

筆者先拿出了一張阿基米德的圖片，大多數(shù)學(xué)生由此聯(lián)系到了阿基米德的一句名言：“給我一個支點(diǎn)，我能撬起整個地球?！钡蠖鄶?shù)學(xué)生不知道阿基米德幫助國王判斷王冠真假的故事。筆者以這個故事為素材，制作了一個視頻，其中穿插了相關(guān)的教學(xué)問題。

在視頻中，筆者設(shè)計了這樣的問題：“阿基米德在洗澡時多次用身體沉浮來體驗(yàn)浮力的大小，他領(lǐng)悟到了什么？阿基米德認(rèn)為王冠如果摻銀子，會比同樣重量的金子體積大，由此他推斷出了什么？”

筆者在教學(xué)中將情境、問題和物理文化知識充分融合，學(xué)生加深了對浮力原理的理解，知識面也得以拓寬。

（二）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心

初中生往往對機(jī)器人、航空航天等方面的話題感興趣，教師可將學(xué)生感興趣的話題融入物理教學(xué)中，增強(qiáng)他們的民族自信心，讓他們感知中國文化的深厚底蘊(yùn)。

還是以蘇科版初中物理八年級下冊“浮力”的教學(xué)為例，教材通過呈現(xiàn)一些日常生活圖片引出了浮力的概念，這一概念闡明了浮力產(chǎn)生的原因。為了使學(xué)生深刻理解這一概念，筆者延伸教學(xué)內(nèi)容，展示我國的科技成就，讓學(xué)生切換不同的角度思考。

筆者先是給學(xué)生展示了神舟十三號、太空站和航天員的圖片，激發(fā)學(xué)生的民族自豪感。之后，筆者播放了航天員在“天宮課堂”上做的一個浮力實(shí)驗(yàn)的視頻。通過觀看視頻，學(xué)生看到這樣一個現(xiàn)象：在太空環(huán)境下，乒乓球并沒有浮在水面上，而是停留在了水中。

看完視頻后，學(xué)生產(chǎn)生了疑問：“為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，太空與地球有哪些不同之處，才導(dǎo)致了這樣的結(jié)果？”當(dāng)學(xué)生解釋不出原因時，教師再播放宇航員在太空中頭發(fā)幾乎飄起來的畫面，引導(dǎo)學(xué)生獲得這樣的認(rèn)知—在太空中，人處于失重的狀態(tài)。

于是，他們這樣解釋視頻中乒乓球的現(xiàn)象：在太空中，水和乒乓球處于失重狀態(tài)，水不會對浸入其中的物體產(chǎn)生壓力，因而浮力消失。

教師開發(fā)教材內(nèi)容，延伸教學(xué)范圍，使學(xué)生對物理概念和物理原理的理解更為深刻，能從多個角度出發(fā)分析問題。因此，教師在對教材進(jìn)行開發(fā)時，要從學(xué)生的興趣愛好出發(fā)，激發(fā)他們的物理學(xué)習(xí)興趣。

二、縱向?qū)Ρ?，引?dǎo)學(xué)生深入思考

教師在教學(xué)中運(yùn)用對比教學(xué)法，可以幫助學(xué)生理解物理知識，尤其是一些抽象的概念與原理等。初中物理教材通常只提供了一個思考維度，因此，教師可在教材的基礎(chǔ)上設(shè)計具有對比性的物理實(shí)驗(yàn)，以引發(fā)學(xué)生感官和思維上的沖擊，進(jìn)而進(jìn)一步激發(fā)他們探究物理知識的熱情［2］。

（一）開展對比教學(xué)，糾正學(xué)生的錯誤認(rèn)知

初中物理教材中往往穿插了許多生活化的插圖，教師可借助這些插圖開展對比性的教學(xué)活動，將學(xué)生的思維引入課堂教學(xué)中。

以蘇科版初中物理八年級下冊“浮力”的教學(xué)為例，教材的91頁呈現(xiàn)了許多生活化的圖片，有海上航行的艦艇，還有天空飄著的氣球，以及水中漂浮的乒乓球等。同時，教材也提出了以下問題，以引發(fā)學(xué)生思考：為什么這些物體都漂浮在流體中？

通過觀察圖片和思考問題，學(xué)生想到，這些物體都受到水或空氣對它們的浮力作用。但他們也容易產(chǎn)生錯誤的認(rèn)知，即物體與水等液體接觸就會產(chǎn)生浮力。對此，筆者在課堂上為學(xué)生展示生活中物體不受浮力影響的現(xiàn)象，以讓他們從側(cè)面思考問題。

如圖1所示，筆者先是給學(xué)生展示了一個塑料瓶，接著將這個塑料瓶的底部剪去，將乒乓球從底部放入瓶內(nèi)，這個瓶頸的直徑略小于乒乓球的直徑。如圖1中的甲瓶所示，筆者從上方倒入水，學(xué)生驚訝地觀察到，幾乎沒有水從瓶頸與乒乓球的縫隙中流出。同時，他們還觀察到乒乓球沒有上浮這一現(xiàn)象。而如圖1中的乙瓶所示，當(dāng)筆者用手堵住瓶子的瓶口處，學(xué)生就能觀察到乒乓球浮起來的現(xiàn)象。

筆者先是讓學(xué)生用自己的語言描述看到的物理現(xiàn)象，接著再讓他們分析這一現(xiàn)象背后的原因。學(xué)生將教師的演示與課本的描述聯(lián)系起來做對比，發(fā)現(xiàn)甲瓶的乒乓球因?yàn)橄虏繘]有水，所以它的底部不受水的向上的壓力，也就是說，此時乒乓球不受浮力的影響。對于乙瓶的現(xiàn)象，學(xué)生認(rèn)為當(dāng)教師用手堵住瓶口的時候，其下部就受到向上的壓力，因此乒乓球受浮力的影響而上浮。

學(xué)生在探究物理知識的過程中，多多少少會產(chǎn)生認(rèn)知上的錯誤，這是正常的現(xiàn)象。此時，教師要通過組織生活化的實(shí)驗(yàn)來糾正學(xué)生的錯誤認(rèn)知，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。

（二）設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)，探究物理知識本質(zhì)

物理教材包含了很多實(shí)驗(yàn)，教師可基于教材引導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，讓他們在對比中探究物理知識的本質(zhì)。開展對比性實(shí)驗(yàn)更利于提升學(xué)生全面思考問題的能力，進(jìn)而提升他們的綜合能力。

以“浮力”的實(shí)驗(yàn)為例，筆者基于教材內(nèi)容，設(shè)計了一個分別展現(xiàn)“沉”與“浮”兩種現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)。

在筆者的引導(dǎo)下，學(xué)生先是將兩個質(zhì)量相等、底面積不等的圓柱形塑料瓶放在水平桌面上。接著，他們將質(zhì)量相等的兩種不同的液體分別倒入瓶中，再將一枚雞蛋放入甲瓶中，此時雞蛋處于漂浮的狀態(tài)。學(xué)生再將同樣的雞蛋放入乙瓶的液體中，此時雞蛋下沉了。

筆者讓他們針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)結(jié)論。學(xué)生首先由球在甲瓶中處于漂浮的狀態(tài)得出這樣的結(jié)論：F甲=G物；同樣地，從球在乙瓶中沉底的現(xiàn)象，得出：F乙＜G物。接著，他們由剛才的推斷想到了F甲＞F乙，這里F指浮力，G指重力。最后，他們猜想乙瓶液體的密度比甲瓶液體的密度小。通過觀察對比性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對沉浮條件的理解更直觀、更深刻了。

開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)能進(jìn)一步地提升學(xué)生的實(shí)踐探究能力，促使他們發(fā)展物理核心素養(yǎng)。教師應(yīng)基于教材設(shè)計更多的實(shí)驗(yàn)，以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中弄清物理原理、物理概念、物理現(xiàn)象等。

三、深度挖掘，提升學(xué)生的物理能力

教師可深度挖掘教材內(nèi)容，通過拓展教學(xué)內(nèi)容提升學(xué)生的能力，促進(jìn)他們?nèi)姘l(fā)展。拓展教材內(nèi)容能讓學(xué)生擁有更廣闊的學(xué)習(xí)視野，提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

（一）拓展物理概念，促進(jìn)學(xué)生的能力發(fā)展

為了讓學(xué)生更深入地理解物理知識的本質(zhì)，教師可拓展教材中的物理概念，讓學(xué)生對物理知識有更全面的認(rèn)識，在鞏固舊知的同時，接受新的知識。

以“浮力”的教學(xué)為例，當(dāng)學(xué)生基本理解了阿基米德原理之后，筆者讓學(xué)生思考：“如何理解物體‘浸在液體里這句話？”提問這個問題的目的在于引導(dǎo)學(xué)生挖掘阿基米德原理?xiàng)l件所蘊(yùn)含的信息。

為了幫助學(xué)生思考，筆者讓學(xué)生將一個木塊浸入液體中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)，“浸入液體中”可以分為“全部浸入”和“部分浸入”兩種情況。于是，筆者讓學(xué)生基于浮力原理，給“全部浸入”和“部分浸入”下一個定義。

學(xué)生認(rèn)為，不論物體是全部浸入還是部分浸入，它們在液體里都受到了浮力的作用。筆者讓學(xué)生將這個定義概括得更完整、更全面一些。學(xué)生聯(lián)想到浮力大小的問題，得出了這樣的結(jié)論：對于同一物體而言，全部浸入液體時受到的浮力大，部分浸入液體時受到的浮力小。筆者再引導(dǎo)學(xué)生反向思考，學(xué)生得出這樣的結(jié)論：物體浸入的體積越小，所受的浮力也越小。當(dāng)學(xué)生能理解“全部浸入”和“部分浸入”這兩個條件時，他們就能更好地理解教材對阿基米德原理的表述。

（二）拓展實(shí)踐活動，突顯學(xué)生的主體地位

要想提升學(xué)生的物理核心素養(yǎng)，教師就要著重提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用與創(chuàng)新能力，設(shè)計一些與學(xué)生生活息息相關(guān)，又能促進(jìn)他們綜合能力提升的實(shí)踐應(yīng)用題。

以“浮力”的教學(xué)為例，教師設(shè)計如下應(yīng)用題：假如你在湖邊撿到一塊好看的小石頭，手頭只有彈簧測力計和一根細(xì)線，能不能借助這兩樣器具，運(yùn)用所學(xué)知識，計算出小石頭的體積、密度，要呈現(xiàn)具體的計算過程。

大多數(shù)學(xué)生的做法是，先將小石頭用細(xì)線繞好，再拴在彈簧測力計上，得出它的重力G；接著，他們將小石頭全部浸沒在湖水中，得出測力計的拉力F。根據(jù)所學(xué)知識，他們得出這樣的結(jié)論：小石頭受的浮力F浮＝G-F。結(jié)合公式F?。溅岩篻V排，他們計算出小石頭的體積為：V＝V排＝，經(jīng)過變式，最后得出小石塊的密度。

這樣的實(shí)踐應(yīng)用題能幫助學(xué)生內(nèi)化所學(xué)知識，提升他們解決問題、遷移知識的能力，突顯學(xué)生在學(xué)習(xí)上的主人翁地位，給學(xué)生更多展示自我的空間和機(jī)會。

結(jié)語

總之，教師要積極開發(fā)初中物理教材。一方面，教師對物理教材的深度開發(fā)實(shí)際上也是在挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛力，幫助他們建構(gòu)完整的物理知識體系，提升他們的物理核心素養(yǎng)。另一方面，這也是使教材“活”起來，使課堂“活”起來的有效舉措，能夠在促使學(xué)生積極思考的同時，提高課堂教學(xué)的有效性。

【參考文獻(xiàn)】

［1］唐安琪.蘇科版初中物理教材中類比呈現(xiàn)方式分析［J］.湖南中學(xué)物理，2021，36（4）：35-39.

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