学科育人视域下初中物理核心素养培育现存问题与实践路径研究
初中物理是一门兼具理论性、实践性和生活化特征的基础自然学科,在承担传授物理基础知识任务的同时,还肩负着培育学生科学核心素养、塑造科学认知体系、涵养科学价值观念的育人使命。初中物理以科学启蒙为定位,重在引导学生认识自然现象、掌握科学探究方法、形成基础科学思维,是学生科学素养萌芽、生长与成型的关键课程。在传统初中物理教学中,部分教师固守应试导向的教学逻辑,将分数提升作为核心教学目标,过度侧重公式记忆、题型训练和知识点背诵,弱化了对学生探究能力、思维能力和科学品格的培养,导致学生综合能力难以适应新时代对高素质人才的具体要求。基于此,将物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四大核心素养全方位融入日常教学,已然成为当前初中物理教学改革的核心要务。
初中物理学科核心素养的内涵与育人价值
物理观念是学生基于物理知识形成的对物质、运动、能量等自然规律的基础认知,是物理学科核心素养的基本要素。初中阶段的物理观念主要涵盖运动观念、力的观念、能量观念、物质观念等,是学生认识客观世界、解释生活物理现象的基础。培育物理观念,并非让学生机械地记忆物理概念和公式,而是引导学生透过现象看本质,将碎片化的知识点整合为系统化的认知体系,能够实现知识内化与灵活迁移运用。
科学思维是学生分析物理问题、推导物理规律、建构物理模型的核心能力,是物理学科核心素养的支撑。初中物理学科科学思维主要包括模型建构、推理分析、归纳总结、批判性思维等能力。物理学科的本质是逻辑推演与客观规律的统一体,诸多物理规律的总结、物理模型的建构,都需要学生通过观察、对比、推理、归纳完成。培育科学思维,能够帮助学生跳出死记硬背的浅层学习模式,养成严谨的逻辑思维习惯,为理科后续学习筑牢思维根基。
科学探究是物理学科的核心学习方式,也是连接理论知识与实践应用的桥梁。初中物理完整探究流程涵盖提出问题、猜想假设、设计实验、操作实验、数据分析、得出结论、反思评估等环节。不同于传统演示实验教学,素养培育导向下的科学探究以学生为主体,让学生自主参与实验全过程,在动手操作中验证猜想、发现规律。通过探究教学,能够有效培养学生的动手实践能力、创新能力和合作探究能力,改变学生被动接受知识的学习状态。
科学态度与责任素养是物理学科育人的终极目标,聚焦学生科学品格与价值观念的培育养成。其内涵包括求真务实的科学精神、严谨审慎的治学态度、勇于探索的创新意识,以及节约能源、保护环境、崇尚科学的社会担当。初中物理知识与生活、科技、社会发展紧密相关,在教学中融入科学态度与责任培育,能够引导学生正确认识科学技术的价值,树立学科学、用科学、爱科学的理念,涵养尊重规律和求真务实的优良品格。
初中物理学科核心素养培育的现存问题
一是教学理念落后,“知识本位”固化倾向突出。部分教师受应试压力影响,仍将知识点讲解、习题训练、考点突破作为课堂核心内容,片面地认为素养培育耗时费力、成效难以量化,忽视素养育人的长远价值。课堂教学以教师讲授为主,学生被动听讲、机械刷题,缺乏独立思考、自主探究的机会,导致学生虽然知识记忆牢固,但思维能力、探究能力得不到有效锻炼提升,核心素养培育沦为口号。
二是教学模式单一,素养培育缺乏系统性。多数课堂的探究教学流于形式,实验教学多采用教师演示、学生观看的模式,学生自主实验、独立操作的环节较少。部分教师即便设计探究活动,也多是按照固定流程操作,不留给学生独立思考、大胆猜想及创新设计的空间,因而难以实现锻炼学生科学思维和探究能力的育人目标。同时,素养培育呈现碎片化特征,教师多在单一知识点中零散植入素养内容,未构建系统化的素养培育体系,四大核心素养无法协同落地。
三是教学评价体系固化,素养导向评价机制缺失。传统物理教学评价以纸笔测试成绩为核心标准,侧重考查学生的知识掌握程度和解题能力,忽视对学生探究过程、思维路径、科学态度、创新能力的综合评价。这种单一的评价方式易导致学生只重视刷题得分,忽视自身综合素养的提升,严重削弱了核心素养培育的落地实效。
依托初中物理课堂落实核心素养培育的实践路径
一是创设生活化情境,夯实学生物理观念。初中学生认知发展以具象思维为主,抽象的物理概念、规律难以被直接理解,而贴近生活的真实情境,能够拉近学生与物理知识的距离,引导学生更好地从现实生活现象中提炼物理规律。在日常教学中,教师可结合教学内容,挖掘生活中的物理素材,创设真实、直观的教学情境,让学生在情境感知中理解知识、内化观念。例如:在讲解“摩擦力”时,结合鞋底花纹防滑、汽车刹车制动、冰面行走易打滑等生活场景导入,顺势引导学生进一步思考“摩擦力的大小与哪些因素有关”;在讲解“压强”时,通过钉子尖易刺穿物体、宽书包带更舒适、雪地踩木板便于行走等实例,帮助学生理解压力、受力面积与压强的关系。与此同时,还可以针对学生普遍存在的生活物理认知误区开展对比教学,在纠正学生错误认知的基础上,强化物理观念。
二是重构自主探究课堂,锤炼学生科学探究能力。在实验教学中,教师应摒弃模板化、流程固化的实验模式,鼓励学生自主设计实验方案、自主选择实验器材、自主记录分析数据。例如,在“探究凸透镜成像规律”实验中,不直接告知学生成像规律,而是引导学生根据生活中放大镜、照相机的成像特点提出猜想,自主调整物距、像距,记录不同条件下的成像状态,通过对比数据、归纳总结得出规律。在探究过程中,允许学生出现实验误差和操作失误,引导学生自主分析误差原因、优化实验方案,培养学生的反思能力和实操能力。同时,结合课后实践设计微型探究任务,鼓励学生利用身边简易器材开展家庭小实验,如自制简易杠杆、小孔成像装置、温度计等,将课堂探究延伸到课外,全方位培养学生主动探究、乐于探索的科学品质。
三是聚焦问题引导,培养学生科学思维能力。在教学过程中,教师应立足知识点设计梯度化、启发性问题,搭建思维阶梯,循序渐进引导学生完成逻辑推理、规律归纳、模型建构,锻炼其逻辑思维、创新思维和批判性思维。一方面,依托物理模型建构培育建模思维。初中物理诸多知识点需要通过模型来简化阐释,如光线、磁感线、杠杆等均为典型教学模型。教学中引导学生提炼事物本质特征、剔除次要干扰因素,自主完成物理模型建构,夯实模型建构思维基础。另一方面,通过梯度问题驱动深度思考,摒弃浅层记忆性提问,设计递进式问题链。以“欧姆定律”教学为例,先提问“电流、电压、电阻三者之间是否存在关联”,再引导学生猜想关联方式,进而提问“如何通过实验验证猜想”“实验数据如何分析总结规律”,层层递进引导学生自主进行推理,逐步提升学生的逻辑推理能力。
四是开展多元评价,涵养学生科学态度与社会责任感。在课堂评价中,重点关注学生的探究参与度、思考积极性、合作主动性,对学生的大胆猜想、创新设计、勇于纠错的行为给予肯定和鼓励,培养学生求真务实、勇于探索的科学态度。在课后评价中,结合科技素材植入责任教育,讲解新能源利用、节能环保技术、航天物理知识等内容,引导学生领悟物理科技对社会发展的重要作用。例如,讲解“能源与可持续发展”时,结合化石能源排放污染、新能源规模化开发等案例,引导学生树立绿色低碳、节约资源的环保理念,厚植科技报国的时代责任感。同时,通过小组互评、自我反思、教师点评的多元评价方式,让学生清晰定位自身的学习优势与短板,持续养成严谨细致、精益求精的治学品格,真正实现知识习得、能力提升与品格塑造的协同发展。
结语
培育学生物理核心素养是新时代初中物理教学的核心目标,也是学科落实立德树人根本任务的本质要求。一线初中物理教师必须主动转变教学理念,摒弃应试导向的固化教学思维,立足物理学科兼具理论与实践的独有特质,以常态化课堂教学为载体,将物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任四大核心素养深度融入教学规程中的各个环节,通过生活化情境夯实认知基础、自主探究锤炼实践能力、问题引导激活科学思维、多元评价塑造科学品格等路径,稳步推动课堂教学真正实现从“教知识”到“育新人”的深度转型,让初中物理课堂成为滋养学生科学核心素养的主阵地,为学生终身开展科学学习、树立远大科学理想奠定坚实基础。
作者:湖北省宜昌市夷陵区东湖初级中学 黄廷辉
编辑:杜勇
审核:雷建树
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