摘 要：隨著教育改革的不斷深入，核心素養(yǎng)已成為衡量學(xué)生全面發(fā)展的重要指標(biāo)。將核心素養(yǎng)理念融入初中物理教學(xué)實(shí)踐中，是促進(jìn)學(xué)生綜合能力發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。以“靜電現(xiàn)象”教學(xué)為例，基于學(xué)生為中心的教學(xué)理念，通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，提出一套以提升學(xué)生核心素養(yǎng)為指導(dǎo)的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)策略。此策略包括情境創(chuàng)設(shè)、探究學(xué)習(xí)、邏輯推理思維訓(xùn)練和跨學(xué)科整合，以探索培養(yǎng)學(xué)科核心素養(yǎng)的新路徑。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng)；初中物理；探究學(xué)習(xí)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2024）12-0015-4

核心素養(yǎng)是指?jìng)€(gè)體在面對(duì)復(fù)雜情境時(shí)所表現(xiàn)出的綜合素質(zhì)和關(guān)鍵能力，包括物理觀(guān)念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等［１］?！读x務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“課程標(biāo)準(zhǔn)”）指出：“注重物理課程對(duì)立德樹(shù)人根本任務(wù)的落實(shí)，切實(shí)將物理學(xué)科核心素養(yǎng)貫穿在物理課程的設(shè)計(jì)和實(shí)施中。”［２］核心素養(yǎng)在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用對(duì)學(xué)生全面發(fā)展的影響主要表現(xiàn)在：促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，提高批判性思維，增強(qiáng)實(shí)踐能力，形成終身學(xué)習(xí)的態(tài)度。核心素養(yǎng)的培養(yǎng)對(duì)于學(xué)生的個(gè)人成長(zhǎng)和社會(huì)適應(yīng)能力具有深遠(yuǎn)的影響。在初中物理教學(xué)中，教師應(yīng)當(dāng)采取多樣化的教學(xué)方法，創(chuàng)造豐富的學(xué)習(xí)情境，以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，促進(jìn)其全面發(fā)展。

１ 問(wèn)題的提出

在初中物理教學(xué)中，有效落實(shí)核心素養(yǎng)導(dǎo)向既是教育改革的需要，又是物理學(xué)科自身發(fā)展的新要求［３］。在滬科版教材中，“靜電現(xiàn)象”作為電學(xué)的開(kāi)篇，具有重要的基礎(chǔ)地位。摩擦起電現(xiàn)象標(biāo)志著人類(lèi)對(duì)電學(xué)的初步探索，它揭示了電荷間的相互作用，為電學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。就學(xué)習(xí)要求而言，既有過(guò)程性要求，也有結(jié)果性要求，對(duì)學(xué)生能根據(jù)物理現(xiàn)象提出合理的猜想并進(jìn)行分析探究的能力要求很高。能否激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)的興趣，直接影響著進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。本節(jié)在知識(shí)方面，電荷比較抽象，學(xué)生存在一些前概念，容易造成理解上的誤區(qū)；在能力方面，學(xué)生分析能力較弱，缺乏理想的思維過(guò)程，不能很好地通過(guò)邏輯推理得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。同時(shí)，動(dòng)手操作能力不強(qiáng)，在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中不能正確掌握摩擦使物體帶電的方法。

２ 教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是正確理解電荷間的相互作用，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和觀(guān)察探究的技能，提高學(xué)習(xí)水平、分析和解決問(wèn)題的能力。教學(xué)難點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上推理自然界只存在兩種電荷，所以本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)以探究學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)。探究學(xué)習(xí)是現(xiàn)代教育理念的重要組成部分，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生的主動(dòng)參與和深層次理解。探究學(xué)習(xí)鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題、收集信息、對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究和邏輯推理，以探究新知識(shí)或檢驗(yàn)假設(shè)。邏輯推理是探究過(guò)程中不可或缺的部分，幫助學(xué)生分析數(shù)據(jù)和證據(jù)，形成結(jié)論。教學(xué)過(guò)程中應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)展問(wèn)題解決能力和批判性思維，培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力。探究學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題解決和批判性思維同時(shí)也有助于學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)。

３ “靜電現(xiàn)象”教學(xué)實(shí)踐案例分析

３．１ 教學(xué)目標(biāo)

３．１．１ 物理觀(guān)念

認(rèn)識(shí)摩擦起電現(xiàn)象；判斷帶電體的性質(zhì)；理解電荷間Kq/U11Mk8ZUDPE14/VfWrM3SRA85NyeCSecxEHDPuzc=的相互作用規(guī)律。

３．１．２ 科學(xué)思維

能在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上推理自然界只存在兩種電荷；理解摩擦起電的實(shí)質(zhì)；會(huì)利用驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電。

３．１．３ 科學(xué)探究

依據(jù)日常經(jīng)驗(yàn)與現(xiàn)有知識(shí)，建構(gòu)合理的假設(shè)，并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，逐步養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出疑問(wèn)和解決問(wèn)題的能力，提升收集和分析信息的技能，加強(qiáng)溝通與交流技巧。

３．１．４ 科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

具備建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的責(zé)任感和使命感；養(yǎng)成社會(huì)參與意識(shí)和責(zé)任感，形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)，以及為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興而肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任感。

３．２ 教學(xué)流程

教學(xué)流程如圖1所示。

３．３ 教學(xué)實(shí)踐

３．３．１ 新課導(dǎo)入：創(chuàng)設(shè)情境，引入新知

教師以介紹我國(guó)科學(xué)家發(fā)明的摩擦納米發(fā)電機(jī)開(kāi)篇，引導(dǎo)學(xué)生代表通過(guò)摩擦兩個(gè)材質(zhì)不同的塑料板，使男孩形象的燈牌發(fā)光（圖2）。通過(guò)提問(wèn)燈牌通電發(fā)光的方式，引發(fā)學(xué)生的思考與好奇，自然地引出摩擦起電的概念，同時(shí)介紹我國(guó)對(duì)摩擦納米發(fā)電機(jī)的研究成果和未來(lái)前景。學(xué)生主要體驗(yàn)?zāi)Σ良{米發(fā)電機(jī)，觀(guān)察摩擦納米發(fā)電機(jī)使燈牌發(fā)光，并猜想其原理。

設(shè)計(jì)意圖：以科技和生活中的“電”引入新課，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)實(shí)踐中，教師可以從與生產(chǎn)生活相關(guān)的水能、風(fēng)能、電能的利用出發(fā)，靈活選用多種教學(xué)方式，幫助學(xué)生逐步形成能量觀(guān)念，提高他們運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力，同時(shí)增進(jìn)對(duì)國(guó)家科技進(jìn)展的認(rèn)識(shí)，激發(fā)建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)的自覺(jué)與熱忱。

３．３．２ 活動(dòng)體驗(yàn)：體驗(yàn)帶電，探究新知

活動(dòng)１：演示摩擦后的氣球能吸引水流和易拉罐，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)Σ梁蟮奈矬w能吸引紙屑，引導(dǎo)學(xué)生思考帶電體的性質(zhì)。

隨著歷史的足跡，從人類(lèi)最初對(duì)電的認(rèn)識(shí)：古希臘人泰勒斯研究發(fā)現(xiàn)摩擦過(guò)的琥珀能夠吸引輕小物體，到我國(guó)學(xué)者王充的發(fā)現(xiàn)和貢獻(xiàn)，再到“電”由此而來(lái)，讓學(xué)生了解古人電的發(fā)現(xiàn)史。從了解我國(guó)學(xué)者的貢獻(xiàn)，增強(qiáng)民族自豪感。

設(shè)計(jì)意圖：課程標(biāo)準(zhǔn)指出，摩擦起電是學(xué)生熟悉的電現(xiàn)象之一，但電荷比較抽象，學(xué)生要在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)分析推理來(lái)了解靜電現(xiàn)象。例如，讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦，通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)到物體摩擦后能吸引紙屑，教師演示摩擦過(guò)的物體能夠吸引水流，從而抽象出“電”的概念。讓學(xué)生觀(guān)察摩擦起電現(xiàn)象的同時(shí)，會(huì)用推理的方法研究物理問(wèn)題。

３．３．３ 實(shí)驗(yàn)探究：探究推理，建構(gòu)模型

探究１：引導(dǎo)學(xué)生思考兩個(gè)帶電體間的相互作用。演示兩個(gè)毛皮摩擦后的橡膠棒帶有同種電荷相互排斥，教會(huì)學(xué)生摩擦起電的方法和技巧。為使結(jié)論更具普遍性，引導(dǎo)學(xué)生提出利用兩個(gè)絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證結(jié)論。追問(wèn)學(xué)生：橡膠棒和玻璃棒是否帶有同種電荷，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)探究。

探究２：引導(dǎo)學(xué)生用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒和毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)其他帶電體所帶電荷的種類(lèi)，同時(shí)思考自然界中是否存在三號(hào)電荷。為學(xué)生準(zhǔn)備４個(gè)分組實(shí)驗(yàn)，分別探究抹布摩擦過(guò)的塑料尺、塑料袋摩擦過(guò)的泡沫、餐巾紙摩擦過(guò)的吸管、頭發(fā)摩擦過(guò)的氣球所帶電荷的種類(lèi)。引導(dǎo)學(xué)生分析發(fā)現(xiàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有找到第三種電荷。

引發(fā)學(xué)生思考：摩擦為什么會(huì)帶電？回顧之前學(xué)習(xí)過(guò)的原子結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核束縛電子的特性有強(qiáng)弱之別，摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生探究毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶負(fù)電的原因。

設(shè)計(jì)意圖：課程標(biāo)準(zhǔn)指出，實(shí)驗(yàn)探究是學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)與合作的重要途徑。實(shí)驗(yàn)可以引導(dǎo)學(xué)生從觀(guān)察的結(jié)果來(lái)認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象和物理過(guò)程，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的信任度與理解力。實(shí)驗(yàn)中的諸多環(huán)節(jié)都需要發(fā)揮集體力量，學(xué)生需要主動(dòng)與他人合作，做到能夠傾聽(tīng)并尊重他人意見(jiàn)，形成團(tuán)隊(duì)意識(shí)。引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究理解電荷間的相互作用和自然界只存在兩種電荷，突破本節(jié)課的難點(diǎn)。在研究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)科學(xué)研究能力，特別是在通過(guò)實(shí)驗(yàn)推論自然界存在兩種電荷的過(guò)程中，強(qiáng)化了學(xué)生的科學(xué)推理技能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索，學(xué)生積極參與，樂(lè)于觀(guān)察與實(shí)踐，這有助于提升他們的科學(xué)探究能力，并塑造積極的科學(xué)探究態(tài)度和責(zé)任感。

３．３．４ 知識(shí)遷移：掌握原理，發(fā)現(xiàn)新知

活動(dòng)２：演示學(xué)生帶電頭發(fā)張開(kāi)，引導(dǎo)學(xué)生思考其原因，追問(wèn)能否利用同種電荷相互排斥，設(shè)計(jì)一個(gè)直接檢驗(yàn)物體是否帶電的儀器，自然過(guò)渡到驗(yàn)電器。向?qū)W生介紹驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)和使用方法，讓學(xué)生體驗(yàn)驗(yàn)電器的使用。在體驗(yàn)驗(yàn)電器使用的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)接觸和感應(yīng)也能使物體帶電。

設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)驗(yàn)電器的結(jié)構(gòu)，學(xué)會(huì)使用驗(yàn)電器檢驗(yàn)物體是否帶電。通過(guò)從直觀(guān)現(xiàn)象到科學(xué)原理，再到實(shí)踐操作的過(guò)程，使學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)，逐步建立起對(duì)電荷和電現(xiàn)象的全面理解。這種設(shè)計(jì)符合科學(xué)探究的教學(xué)理念，有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合科學(xué)素養(yǎng)。

３．３．５ 學(xué)以致用：聯(lián)系實(shí)際，深化新知

活動(dòng)３：帶領(lǐng)學(xué)生感受科技的力量，體驗(yàn)靜電現(xiàn)象在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用。利用自制簡(jiǎn)易靜電植絨機(jī)，介紹其結(jié)構(gòu)，體驗(yàn)靜電植絨，觀(guān)察在植絨過(guò)程中透明盒中的絨毛向上飛揚(yáng)，分析其原理：異種電荷相互吸引。了解靜電除塵和靜電復(fù)印也是靜電現(xiàn)象的應(yīng)用。

植絨過(guò)程如圖3所示。植絨圖案可任意設(shè)計(jì)（圖4）。

設(shè)計(jì)意圖：課程標(biāo)準(zhǔn)的三級(jí)主題要求通過(guò)觀(guān)察，讓學(xué)生分析靜電現(xiàn)象，并結(jié)合實(shí)例讓學(xué)生了解生產(chǎn)生活中關(guān)于靜電防止和利用的技術(shù)、常用方法。要注意把握難度，不易深挖。教師聯(lián)系生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，以學(xué)生生活中的體驗(yàn)，貫徹“從生活走向物理，從物理走向社會(huì)”的課程理念，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，感受科技的魅力。

３．４ 教學(xué)反思

本節(jié)課整個(gè)設(shè)計(jì)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，讓學(xué)生愿意去思考，愿意去學(xué)習(xí)。整堂課生動(dòng)有趣，符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電荷間的相互作用和自然界存在兩種電荷，有利于學(xué)生理解、學(xué)習(xí)，讓他們掌握重點(diǎn)的同時(shí)，突破難點(diǎn)。教師演示實(shí)驗(yàn)中，摩擦納米發(fā)電機(jī)和靜電植絨裝置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)新穎，現(xiàn)象明顯，強(qiáng)調(diào)提升學(xué)生在真實(shí)情境下運(yùn)用綜合知識(shí)解決問(wèn)題的能力，加強(qiáng)做中學(xué)、用中學(xué)和創(chuàng)中學(xué)。將物理學(xué)史和前沿科技發(fā)展貫穿在教學(xué)過(guò)程中，加強(qiáng)物理課程與科技發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的聯(lián)系，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家所取得的成就及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的貢獻(xiàn)，加強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)參與意識(shí)和責(zé)任感，同時(shí)激發(fā)他們的愛(ài)國(guó)情感，增強(qiáng)民族自豪感和對(duì)實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的使命感。

４ 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，不僅重視知識(shí)的傳授，而且關(guān)注了學(xué)生的能力以及情感、價(jià)值觀(guān)的培養(yǎng)。通過(guò)實(shí)踐案例分析，我們發(fā)現(xiàn)，將物理核心素養(yǎng)融入物理教學(xué)，能夠有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究思維和創(chuàng)新能力。然而，教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施并不是一蹴而就的，需要持續(xù)探索和實(shí)踐，期待未來(lái)的教學(xué)能夠更加注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展，以及問(wèn)題解決能力和批判性思維的開(kāi)發(fā)。同時(shí)，我們也呼吁教育政策制定者和學(xué)校管理層，為教師提供必要的支持和資源，讓核心素養(yǎng)在課堂中落實(shí)和落地。隨著教育改革的不斷深入，以核心素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計(jì)將成為推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展的重要力量。

參考文獻(xiàn)：

［１］中華人民共和國(guó)教育部．義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０２２年版）［S］．北京：北京師范大學(xué)出版社，２０２２．

［２］胡倉(cāng)兵．核心素養(yǎng)導(dǎo)向下初中物理單元教學(xué)實(shí)踐與思考——以“物質(zhì)的比熱容”教學(xué)為例［Ｊ］．中學(xué)物理教學(xué)參考，２０２３，５２（１１）：２４－２６．

［３］殷玲．基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理教學(xué)——以“超重和失重”為例［Ｊ］．新課程，２０２４（１６）：４０－４２．

（欄目編輯 趙保鋼）

收稿日期：2024-08-26

作者簡(jiǎn)介：陳美任（1987-），男，中學(xué)一級(jí)教師，主要從事初中物理教學(xué)工作。