倡导核心素养导向 发挥课程育人价值
-----------核心素养导向下的物理复习策略初探
当阳市实验中学 郑波
近几年来，核心素养是教育界的一个热点名词，培养学生的核心素养其实是从社会发展对人提出的多方面、多角度、综合性的目标要求。在核心素养导向下，我们应该以新的视角重新审视我们物理课程，即课程资源应该是我们育人的资源，我们应该充分利用它提供的素材对学生从科学知识、科学思想和方法、科学精神与态度、科学应用方面提升学生的物理学科的核心素养，发挥它的育人价值。下面和同行们交流一下我们在物理复习中以核心素养为导向 ，优化复习策略提升学生的物理核心素养方面的一些探索。（PPT） 一、重视物理核心概念的理解提升学生科学知识素养。
科学知识方面的核心素养表现为对物理学科发展中核心概念和规律的理解。学习心理学告诉我们：概念学习的过程一般要经历两个过程，一是抽象化过程，即通过具体的现象、事例的分析，归纳总结出概念。二是具体化过程，通过运用概念解决具体问题的练习，丰富概念方方面面的属性，得到进一步更透彻地理解。对处于九年级总复习阶段的学生来讲，物理概念的抽象化过程已经基本完成，学习的重点是概念的具体化过程，即概念的复习与强化。如果有效的完成了这一过程，将会直接促进学科知识的系统化，使复习达到事半功倍的效果。反思当前学生学习物理概念的现状,往往只能在表面层次上记住概念,无法理解概念揭示的本质特征, 这就要求教师在复习过程中围绕核心概念开展教学，而不是围绕考试试题开展教学。（PPT） 例如：压强概念是初中物理中比较抽象难理解又很重要的一个，即使学生在新授课时掌握较好，但是隔了一段时间后提到压强时多数学生头脑中只有它的计算公式，甚至计算公式也经常记错。所以，我们在引导学生复习时通过设问从以下几个角度，递进式地展开：
1、说文解字，体会概念的大意。 设问1：“对压强这个词，你能从字面上解释一下它的含义吗?”学生会结合物理知识对它进行字面解读，压就是指压力，强就是指强度，所以压强就是指压力的强度。压力的强度不同，这个力的作用效果就不同。这种字面解读的方法也可用于另一个重要概念比热容的教学，帮助他们将抽象的概念具体化。（PPT）可以这样设问：“对比热容这个词，你能从字面上解释一下它的含义吗?”第—步解词：比——比较，热——热量，容——容积、容纳程度。第二步归纳：其大意就是比较(不同物质对)热量的容纳程度。大家应该还记得曾经有段时间教材实验被称为比较不同物质的吸热本领。第三步引申：为什么要比较?怎样比较?说明不同物质同等条件下容纳或吸收的热量不同。（PPT）
2、再创情景，体会提出概念的目的。 设问2：“两个体重相同的人，一个徒步站在雪地上，一个穿着滑雪板站在雪地上，那个人对雪地压力的强度更大？”“你是怎样看出来的？”通过这些问题的思考得出压强实际上是为了反应压力的作用效果而提出的物理量。那么“压力的作用效果与哪些因素有关呢？”（PPT）（PPT）
3、解读实验过程，体会概念的形成过程。 设问3：“你的猜想是什么？你是根据哪些生活经验做出的这些猜想？”，“你在探究中准备如何体现压力的作用效果的？”，“你选择了什么作为支持面？为什么这样选择？还可以选择哪些其他物体？”，“你在探究压力作用效果与压力的大小关系时，你需要变化的因素是什么？你是怎样做的？不能改变的因素是什么？为什么不能改变？”，“你得出的具体结论有哪些？”。（PPT）（PPT）
实验拓展：教师利用刚才实验设置一个压力和受力面积都不相同的情景，你能通过实验比较出它们的作用效果吗？（PPT）你能不通过实验比较出它们的作用效果吗？引导学生结合刚才的实验结论尝试求出压力和面积的比值来进行比较。学生需要思考如何测压力和受力面积，在求出比值后会发现比值越大，压力的强度就越大，到此已经接近压强的定义了。（PPT） 4、结合实验并模仿学过的物理量概念，学生尝试给压强下定义。（PPT） 5、结合实例练习理解物理概念的内涵。（PPT）（PPT） 设问：“一张纸放在桌面上产生的压强约为0.5pa，它表达出了什么意思？”，此时的0.5pa在大多数学生头脑中可能还是一个抽象的概念，我们引导学生再回到压强的定义方式
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来认识其单位pa，将其还原成N/m ，（PPT） 此时压强的内涵才变得具体化了。与此相似的另一个抽象的核心概念“功率”，有多少学生看到功率能在头脑中有一个具体的含义理解？（PPT）我相信同行们应该有同感。（PPT） 6、外延拓展，应用物理规律加深理解。 设问：“压力的强度过大会对被压物体产生哪些影响？”，“说出生活中哪些地方需要增大压强，哪些地方需要减小压强？”，“分别是用什么方法来改变压强的？”。（PPT） 我们在复习过程中通过情景再现复习这些核心概念的形成过程，其定义方式，解读概念本身的内涵，通过外延拓展结合实际应用进一步加深概念的理解。我们期望这个过程中，学生不是简单记住概念定义而是理解概念的本质并学会应用概念相关规律解决实际问题。（PPT）
二、关注探究活动中的思想方法提升学生科学方法素养。
科学方法方面的核心素养表现为了解并掌握研究世界的基本思想和方法。物理课程中的规律往往都是通过探究实验得出的，在复习的过程中我们一方面要重视规律的理解应用，从学生的长远发展来看更应该在科学探究中对学生进行科学思想和方法的渗透。科学探究教学的价值本来就是培养学生利用科学探究的方法获取知识、研究解决生活中遇到问题的能力，而不仅仅是简单重复科学家发现知识的过程。然而，在过于强调知识积累的物理教学中，科学探究更多时候仅仅被作为发现知识的“工具”和“手段”，获得事实性结论成了科学探究的目的所在，使得科学探究的价值被弱化。从培养学生学科素养角度来讲，应在通过科学探究的过程使学生既理解掌握探究的结论，又能够内化在探究过程中的科学思想和方法。回顾初中物理的教材编排，涉及到的常见的科学方法有控制变量法、转化法、等效替代法、类比法、推理法、建立理想模型法等，其中用的最多的当属控制变量法，基本上在任何探究科学规律的活动中都会用到它，所以我们在复习实验专题的过程中应该通过系统化的引导让学生理解并能熟练应用这一方法解决其他探究问题。（PPT）所谓系统化就是让学生在应用控制变量法的时候能有意识地处理好三个问题：即1：如何改变自变量？2：如何控制干扰量不变？3：如何知道因变量的变化？（PPT）
例如：在探究“电流产生的热量与电阻关系”的时候，教师首先引导学生结合之前的猜想认识这一探究主题中的因变量、自变量和干扰量。即因变量是电流产生的热量，自变量是导体的电阻，干扰量是通过导体的电流和通电时间。然后考虑在探究过程中如何解决前面的三个问题：即1：如何改变自变量？（PPT）学生自然想到选两个不同阻值的导体做对比实验。（PPT）2：如何控制干扰量不变？（PPT）此时学生可能会出现不同的选择，（PPT）有的选择单独做两次实验然后比较两个导体产生的热量，有的选择在一次实验中比较两个导体产生的热量。（PPT）教师可以引导学生分析两种方法的优劣进行取舍。最终选择将阻值不同的两导体串联的方式控制干扰量。3：如何知道因变量的变化？（PPT）这个问题应该是一个开放性的问题，常常会用到转化法。例如有的学生想到加热液体，用液体（煤油烧瓶温度计）的温度变化来反应。（PPT）有的学生想到用来加热固体（电热丝火柴），（PPT）有的想到加热气体（教材实验），通过液面变化来反应，（PPT）有的想到加热气体通过气球的
膨胀程度来反应，（PPT）这些通过转化法反应因变量的变化都是可取的，可以鼓励学生在安全的前提下进行实际课外探究，我们会引导学生对这几种方法进行对比分析，发现这些方法仍然有优劣之分，我们确定取舍的原则是操作简单、效果明显 、安全可靠。在复习物理规律的过程中，我们教师要利用这些复习资源对学生进行有意识地引导与渗透，让这些思想和方法成为他们解决具体问题的手段。（PPT）（PPT） 三、联系实际应用理解物理规律提升科学应用素养。 科学应用方面的核心素养表现为有应用所学知识、方法解决现实问题的意识和能力。学生通过物理课程的学习，不仅要能够解析“模型化”的物理试题，更要有解释生活中物理现象的意识，利用科学知识和方法解决学习、生活和工作中遇到问题的意识和能力。（PPT）我们在教学中发现凸透镜成像的规律对于大多数学生来讲始终存在心理障碍，原本通过他们的自主实验探究出的物理规律大部分学生最终还是靠死记硬背来记住成像规律，可是记的再清楚，时间一长总是遗忘。我们在教学过程中首先通过实验拓展将照相机与投影仪进行关联，（PPT）再引导学生结合实际思考回答凸透镜应用中的几个简单问题，即照相时物距和像距的大小关系，物体大小和相机中像的大小关系；投影时物距和像距的大小关系，使用投影仪的目的是什么（放大镜学生由于接触较多，其成像规律普遍掌握较好）。通过前面问题归纳出物远像近是照相，物近像远是投影，学生在解决问题时首先就可以通过比较物距和像距确定参照照相机或投影仪，轻松确定像的特点及其中的规律。（PPT）例如在解决望远镜、显微镜的物镜和目镜的作用就可以用这种方法而不需要死记硬背了。（PPT）又如在学习了眼睛的知识后，学生们往往都知道近视眼的成因是晶状体变厚，折光能力变强，焦距变短，所成的像在视网膜的前面。这个实例其实可以当做一种模型来解决其它类似的问题。比如教材有这么一道课后习题：一位同学做凸透镜成像的实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验。如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该向哪个方向移动？我们是怎样分析这道题的呢？（PPT）（PPT）联系近视眼的知识就轻而易举了，焦距有20cm变为10cm焦距变短，相当于正常眼变成了近视眼，像到了哪里呢？实践发现这种联系实际的方式理解的物理规律学生运用起来更得心应手。（PPT）（PPT）
四、拓展教材物理学史资源提升学生科学精神和态度素养。
科学精神和态度方面的核心素养表现为对科学研究的热情和和实事求是的态度。物理核心素养导向的教学要求关注学生科学态度和价值观的体验，教师可以借助物理学发展史，为学生创设真实的情境，避免空洞的说教，帮助学生切实体验严谨的科学态度、科学精神。物理教学同样不能淹没在教材、教辅和题目的海洋里，而应深入挖掘物理学曲折的发展史中涌现出来的伟大的科学思想、科学精神。写在教科书上的科学结论固然重要，但它背后的孕育发展、由潜到显的转化历程则更富启迪。例如，教科书通过比较亚里士多德和伽利略的不同观点来介绍牛顿第一定律的发现过程，许多物理教师在教学过程中都组织学生讨论亚里士多德的错误观点，强调伽利略勇于质疑的科学精神和牛顿“站在巨人肩膀上”总结得出牛顿第一定律的伟大成就。这样的教学过程似乎突出了伽利略勇于质疑、不畏权威的高尚品质，殊不知这种断章取义的说教已经起到了相反的效果，给学生造成“古人真笨”的印象，无法理解为什么“两千年无人反驳”，更无法理解“站在巨人肩膀上”的含义，以至于本应该充满生机活力的物理教学变得机械、沉闷和程式化，缺乏情感与灵性的自然流露。反思古希腊的科学史我们可以发现，在伽利略之前，就有许多学者对亚里士多德的观点的不足进行了批评，如希帕克斯（前１９０—前１２０）、菲洛波诺（约４９０—５７０）、布里丹（１２９２—１３６３）、奥雷斯姆（约１３２０—１３８２）和达芬奇（１４５２—１５１９）等，尤其是伽利略的哲学老师博纳米科和贝内代蒂提出了“冲力”的概念，为伽利略的“临门一脚”奠定了良好的基础。物理教学中如果忽略二千年中曲折的研究过程，学生就无从认识“巨
倡导核心素养导向 发挥课程育人价值(终稿)
