淺析初中物理核心素養及其對物理教學的影響

楊琴榮

(武漢市旭光學校 湖北 武漢 430000)

淺析初中物理核心素養及其對物理教學的影響

楊琴榮

(武漢市旭光學校 湖北 武漢 430000)

2016年，有學者稱之為中國教育的“核心素養年”．2月，《中國學生發展核心素養(征求意見稿)》出爐；9月，《中國學生發展核心素養》總體框架正式發布．但是目前只有高中學段各學科的核心素養已公布，而初中學段的核心素養尚未確定．本文是在已有研究的基礎上，結合對核心素養的理解以及初中物理的學科特點，提出了初中物理核心素養的4個要素：物理認知、科學思維、科學探究和科學品格．然后將初中物理核心素養與高中物理核心素養進行了對比，思考了它們的區別與聯系，由此闡述了初中物理核心素養對初中物理教學中教育觀念、教學內容和教學手段的影響．

初中物理 核心素養 物理教學

1 問題的提出

物理核心素養指的是學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分．高中物理課程標準提出的核心素養的要素可以用圖1來表示．

圖1 高中物理核心素養

然而，初中物理的核心素養的要素目前尚未出臺．那么初中物理的素養有哪些要素呢？它們對于初中物理教學會有怎樣的指導作用呢？初中物理的核心素養又會對物理教學產生怎樣的影響呢？這些問題都值得我們去探討和研究．

2 國內已有的研究

關于初中物理核心素養要素的探討非常少，目前已有的研究主要有以下幾種：

(1)根據教育部頒布的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》，結合物理學科的特點，提出了物理課程核心素養的12個關鍵詞：認識與理解、分析與綜合、實驗操作、數理應用、觀察與探索、質疑與批判、創新與拓展、尋美求真、學術能力、自主發展、合作與交流、社會責任[1]．此外，在不同的課型教學中，側重培養的核心素養有所不同．

(2)一是物理核心概念，包括物質、運動和相互作用、能量及其轉化；二是科學思維；第三是科學探究能力[2]．也有一線研究者肯定了物理核心概念對于發展學生的物理核心素養的重要性[3]．

(3)物理課程作為自然科學領域的重要基礎課程，在培養學生方面的價值則體現從科學知識、科學方法、科學精神與態度、科學應用4個方面為學生今后生活和工作做準備[4]，使學生養成終身發展所需的必備品格與關鍵能力，形成學生的物理學科核心素養．其中，科學知識方面的核心素養表現為對物理學科發展中核心概念和規律的理解；科學方法方面的核心素養表現為了解并掌握研究世界的基本思想和方法；科學精神和態度方面的核心素養表現為對科學研究的熱情和和實事求是的態度；科學應用方面的核心素養表現為有應用所學知識、方法解決現實問題的意識和能力．

(4)初中生應該具備的物理素養包括5個方面：物理學科知識、物理學科能力、物理學科思維方法、物理學科品質、物理學科意識[5]．

(5)中學生科學素養的內涵包括有“科學知識與技能，科學探究(過程、方法與能力)，科學態度、情感與價值觀，STS(科學、技術與社會)”4個方面[6]．

3 初中物理的核心素養

縱觀以上關于初中物理素養的要素的研究，可以發現雖然表述上有些差異，但有些要素是相同或相近的，如“認識與理解”、“物理核心概念”、“科學知識”、“物理學科知識”這些都強調了初中物理的知識層面；“觀察與探索”、“實驗操作”、“分析與綜合”、“數理應用”、“學術能力”、“科學探究能力”、“物理學科能力”則共同強調了學生的科學探究能力，這與高中學生核心素養的要求是一致的；“數理應用” “科學思維”、“物理學科思維方法”都凸顯了發展學生科學思維的要求；“質疑與批判”、“創新與拓展”、“科學精神和態度”、“科學學科品質”、“物理學科意識”都要求學生具備實事求是的科學態度、敢于批判的創新精神、了解科技與社會等方面的品格．

根據以上分析，本文認為初中生應該具備的物理核心素養包括物理認知、科學思維、科學探究、科學品格這幾個方面．其中物理認知主要指對物理中物質、運動和相互作用、能量及其轉化等內容的認識和理解能力；科學思維不僅包括學生的形象思維、邏輯思維，還包含物理研究中所運用的物理思想和方法，主要有控制變量法、轉換法、等效替代法、類比法和構建理想模型法；科學探究主要包括提出問題、猜想與假設、設計與進行實驗、收集數據、分析與綜合、交流與評估等方面的能力；科學品格則包含認真嚴謹、求真尋美、獨立思考、敢于質疑、勇于創新、關注科技與社會等品格．

初中物理核心素養要素結構圖可用圖2表示．

圖2 初中物理核心素養

4 初中物理核心素養與高中物理核心素養的區別和聯系

本文提出的初中物理核心素養的要素與高中物理核心素養相比，“科學思維”和“科學探究”兩個要素基本是一致的，這是由物理學科以實驗為基礎、重視實驗研究的思想和方法這些特點所決定的．本文將高中的“物理觀念”改為了“物理認知”，“科學態度與責任感”改為了“科學品格”，主要有以下一些思考．

首先，觀念指的是人們對事情的主觀與客觀認識的系統化之集合體．高中物理核心素養中的“物理觀念”是指形成經典物理和現代物理的物質觀、運動觀、能量觀、相互作用觀，比如經典物理的物質觀包括物質是由不可分割的原子和電子組成的，而且微觀物質的運動軌跡可以確定；現代物理的物質觀包含原子和電子可以進行再分割，微觀物質(比如電子等)的運動軌跡不可以準確確定．從以上物質觀可以看出，大部分內容都是高中物理所學的內容．而初中是學生學習物理知識的初級階段，本文認為，學生在初中階段對物理知識的學習應重在認識基本物理現象、知道物理核心概念和物理常識、理解重要規律、簡單應用所學知識，即側重對物理知識的認知．學生在學完初中物理的知識后，難以在腦海中形成全面的、深刻的、系統的物理觀念．因此本文認為“物理認知”比“物理觀念”更適合初中物理核心素養的要求．

其次，本文將高中的“科學態度與責任”用“科學品格”來代替，其理由主要有以下兩點：第一，態度是指個體對特定對象(人、觀念、情感或者事件等)所持有的穩定的心理傾向．初中學生無論是生活經驗還是知識閱歷，都不及高中學生，他們極易受周圍環境的影響，導致他們甚至還沒有形成正確的價值觀和強烈的責任感，因此在初中階段要求學生“形成正確的科學態度”、“能正確認識科學的本質，具有促進可持續發展的責任感”為時尚早；第二，核心素養的落腳點在“關鍵能力”和“必備品格”上，而所謂“品格”指的是一個人的基本素質．對于剛接觸科學探究的初中生而言，掌握正確的科學探究步驟、形成良好的科學探究的行為習慣、養成科學嚴謹、實事求是的科學態度、關注科技的發展，是更適合對初中生提出的品格要求．

此外，學生在不同學段身心特點不同，決定了不同學段對于核心素養的要求也會有所不同．在物理知識上，物理主要分為聲、光、熱、力、電和磁這幾個版塊，除了聲、光基本集中在初中階段學完，熱、力、電和磁在初中、高中階段都要學習，所以初中階段的內容更為基礎，更強調學生運用這些基礎知識解釋簡單的日?，F象，而高中階段則更重視知識的應用，面臨的實際問題則更復雜；在科學思維上，初中階段更重視學生形象思維、直覺思維，要求學生知道常用的物理研究方法，如控制變量、轉換法、類比等思想，并將其用于日后的生活和工作中，而高中階段則更重視學生理性思維、邏輯思維的訓練；在科學探究上，初中階段側重訓練學生正確進行科學探究的步驟，而高中階段則更側重運用科學探究的能力去獲取更多的知識．

5 初中物理核心素養的要素對物理教學產生的影響和變化

(1)教育觀念上，要認識到知識是學生獲得關鍵能力和必備品格的載體，教學并不是以知識為最終的教育目標，而應該注重學生科學思維和科學品格的培養．

思維是人腦對客觀事物間接的和概括的反映，是在表象、概念的基礎上進行分析、綜合、判斷、推理等理性認識的過程．科學思維是形成并運用于科學認識活動、對感性認識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系．物理學科教學要通過對學生科學思維的訓練，引導學生尊重事實和證據，有實證意識和嚴謹的求知態度；理性務實，邏輯清晰，能運用科學的思維方式認識事物、解決問題、規范行為等．

良好的科學品格即正確的認識、健康的情感和科學的行為方式．物理教學不能“為知識而知識”，而應將知識作為育人的載體，充分挖掘知識建構過程中蘊含的情感因素和內在價值，通過相應活動培養學生強烈的家國情懷、積極的人生態度、事實求是的科學精神．隨著物理課程標準的逐步實施，考查越來越重視對學生科學素養的考查．作為一線的物理教師為了適應這一轉變，必須更加注重對學生科學素養的培養，在教學過程中必須堅持以傳授所需科學知識及其技能為基礎，以培育科學態度、情感與價值觀為主導，以發展學生創新精神、養成應用科學方法的行為和習慣為重點，以了解科學、技術與社會的關系為背景，滲透科技意識，從而提高學生的科學素養．

(2)教學內容上，要緊跟科技發展的步伐．隨著科技的發展，諸如拉線開關、螺口燈泡等元件在21世紀的今天，尤其是在城市地區，著實已經很少見了，取而代之的是越來越多的LED燈．那么相應的在物理教學中，就要考慮到時代的發展和需要，對拉線開關、螺口燈泡等內容僅作簡單介紹，而對LED燈多提供些教學資源，讓學生更多地了解LED．再比如，智能停車就是一個非常體現科技含量的例子，教師在開學第一課或學習半導體、電磁等內容時，可以給學生觀看一下智能停車場的視頻，短短2min既可以極大地刺激學生學好物理的欲望，同時又展示了我們國家科技的強大力量，很好地滲透了科技意識．

(3)教學手段要體現時代特色．核心素養的提出是順應信息化、國際化的時代要求．在這個日益復雜、多元、開放、強調創新的時代，互聯網讓知識信息變得海量、唾手可得，但同時也對未來人才的學習能力、綜合素養、創新能力提出了更多、更高的的要求．為了適應人才發展的需要，擴大學生課堂和課外的信息量，教學手段也要更加多樣化，比如微課、慕課、翻轉課堂等形式．

6 結論

本文在已有研究的基礎上，結合初中學生的特點和發展規律，提出了初中物理的核心素養包括物理認知、科學思維、科學探究和科學品格4個方面，并認為初中物理的核心素養的提出，對物理教學中的教學觀念、教學內容和教學手段等方面有一定的影響．

1 陳維軍.初中物理教學中學生核心素養的培養.新教師教學，2016(9)

2 郭玉英.中學理科課程標準國際比較與研究(物理卷).北京：北京師范大學出版社，2014

3 劉玉俠.淺談中學物理核心概念教學發展學生的核心素養.社會發展·教育研究，2016(10)

4 林欽，陳峰，宋靜.關于核心素養導向的中學物理教學的思考.課程·教材·教法，2015(12)

5 袁軍翔.初中生物理素養培養研究：[碩士學位論文].煙臺：魯東大學，2015

6 靳姍姍.基于提升學生科學素養的初中物理探究性實驗教學案例研究:[碩士學位論文].蕪湖：安徽師范大學，2014

2017-02-20)