核心素養下初中物理自省學習研究

徐海燕

【摘? 要】自省是對學習過程的自我覺察、剖析、內省、反思與批判，教師在核心素養視角下要以學生能力、思維、情感、知識、技能發展為目標，引導學生獨立自主地用物理知識思考、分析、解決實際問題。本文以自省學習理論為基礎，從學生科學思維、物理觀念、科學態度、實踐能力、創新精神發展角度入手，提出了基于核心素養的物理自省學習實踐路徑，以期通過教學活動的設計與實施，引導學生在自學、抽象、辨析、概括、實踐、互研、證明的親歷中提升學習能力，建立科學概念，實現核心素養與解決問題能力的協調發展。

【關鍵詞】核心素養;初中物理;自省學習;科學概念

新課標將物理課程（三維目標）深化為四個層面“核心素養”，作為鏈接宏觀理念和具體學習目標中間環節，“物理觀念、科學思維、科學態度、實驗探究”闡明了學科知識的本質、結構和內在價值，教師在教學中要注重批判思維、反思精神、實踐能力的綜合培養，引導學生學習物理概念，用于解決現實問題。對學生而言，物理概念復雜，定性要求高于定量且實踐性更強。所以，在融合核心素養與自省學習理念的課程中，教學落腳點是學生“身心發生積極變化”。教師要以物理規律為載體，創設環環相扣的學習活動，讓學生在解決問題的過程中根據實驗事實，展開推理、假設、辯析、論證、批判，在探索體驗中遷移經驗，學會用物理思維、用科學方法處理信息，解決問題，提升學習專注力、自控力、內動力和情緒積極性。

一、自然：猜想假設，推理釋疑

學習能力是一個人的根本能力?！白匀弧本褪且詫W生能力素養為起點，遵循物理學科特征與學生的認知規律，以一種“潤物細無聲”的方式由表及里，由淺入深，循序漸進地引導學生正確使用物理思維，進行科學推理。

例如，教學《物體的浮與沉》時，學習重難點有三個：“分析浮力和重力的關系及變化情況”“探究改變物體浮沉的方法”“總結浮沉條件，體驗控制變量研究方法”。教師提問：“鐵塊、木塊放入水中，物體處于怎樣的狀態？決定物體浮與沉因素是什么？”首先用生活現象激活學生物理思維，并以尋求解決方案為中心，引導學生結合“二力平衡條件”提出猜想，自主進行實驗糾錯，感受物理與生活的聯系，把已有的經驗，遷移到新的情境思考，對物體浮沉條件進行探討。

自省學習首先要明確目標，消除學習的模糊性，讓學生在知識探索中向自己發問，形成猜測和假設：“觀察輪船與潛水艇航行，自己找出對應物理規律?！眴l學生用物理思維，了解改變物體浮沉的方法，自然分析物體所受浮力和重力的變化情況，對問題進行推理猜測。教師一方面要關注、審視學生的情況，另一方面引導學生自然、自由、自主從物理思維角度進行深入的探究，綜合運用物理、數學、科學工具和方法解決問題，認清科學本質。學生提出猜想：重力、浮力大小不同，使物體上浮或下沉;物體重力大會沉入水底，浮力大的物體會浮在水面。啟發學生自主討論設計方案，從科學事實和物理概念多個角度，用自己的方法，把橡皮泥、玻璃瓶、鋼珠、硬幣等生活物體放入水中觀察、記錄實驗現象。自省，要讓學生在實踐中分析原因，自主作出總結：“我”采取了怎樣的有效方法使物體下沉或上??？讓學生從受力角度探究、實踐，根據液體密度、物體密度之間關系，分析物體的浮沉條件，用自己的語言對實驗結果進行描述。

自然而然聯系二力平衡條件解釋問題：改變液體密度;改變玻璃瓶配重;改變橡皮泥排開液體體積。漂浮或懸浮時，F浮=ρ液V排g=ρ物V物g，所以，ρ液V排=ρ物V物，掌握V排與V物的關系和ρ液或ρ物，可求出ρ物或ρ液。在水中，F浮G物，物體上浮ρ液>ρ物。

教師要結合學生的感性認識與生活經驗設計學習活動，放大科學概念和物理觀點，讓學生獨立運用所學知識，分析物體受到的重力和浮力不相等時的運動狀態，體驗“控制變量”科學研究方法，總結物體上浮、下沉過程中，浮力變化情況及重力的大小關系，推動學生在歸納、遷移中詳細記錄信息，不斷“論證”自己想法，建立科學概念，發展物理思維，提升動手操作能力、分析論證能力。

二、自明：問題驅動，不懈質疑

“自省”就是要讓學生成為課堂的主人，支持他們了解自己，認識自己，并讓學生在足夠的時間內進行思考，全身心地沉浸于課堂學習，鍛煉精神、意志、品質，發揮想象力和創造力。物理核心素養中的“科學思維”“物理觀念”“實驗探究”“科學態度”各要素之間相互支撐，又彼此影響緊密相聯。它使學生在接受物理教育過程中正確認識科學本質，能通過物理學習內化、形成正確價值觀與綜合能力。教師在教學中要明確問題導向，突出強烈的問題意識，為學生提供自由表達、展示自我的空間，輔助學生合作、探究、交流、討論、辯論，以求真務實的科學態度，發現、提出、正視、思考、研究、整改問題。

例如，教學《摩擦力》時，重點要培養學生的自學能力與競爭意識，讓學生在各種實驗方案的改進中了解改變摩擦力大小的方法，了解一個物理量與多個因素有關，我們在探索某一個因素對物理量的影響時，要控制物理量有關的因素不變。

教師要從物理現象入手，讓學生找到摩擦力產生的各種情況，意識到控制變量法的應用，在摩擦力的分類上，有靜摩擦力和滑動摩擦力。教師提出問題：“課桌在水平地面上，用力推沒有推動是什么原因？是什么阻礙課桌運動？什么情況下會產生摩擦力？摩擦力大小可能跟哪些因素有關？”引發學生思考，指導學生用彈簧計、木板等工具自己完成實驗，對物體進行受力分析。

自己解釋問題：“如何測量滑動摩擦力的大??？怎樣研究某種因素對摩擦力大小的影響？如何改變接觸面的粗糙程度？”

教師要通過有梯度的思考實踐活動，指導各小組沿水平方向用較小的力拉木塊，觀察彈簧秤的示數變化，當拉力增大達到某一數值Fmax后木塊由靜止開始滑動，木塊在拉力的作用下做勻速直線運動。讓學生從不同角度評估，用證據對問題進行描述、論證、推理，準確概括出摩擦力產生的條件、特點，對物理本質意義進行深層的思考，選擇適合自己的方式表達對滑動摩擦力、靜摩擦力的研究結果。自主建構，并非知識的簡單再現、羅列，而是要求學生根據知識間的內在聯系，整理出結構化理論，使所學知識再提升，促使學生在掌握解決物理一般問題的基礎上，從物理現象事實中抽象出物理本質特征，明確影響滑動摩擦力和靜摩擦力大小的因素，概括出物理概念，建立正確的科學觀念。

三、自知：反思內省，深度思考

基于核心素養的自省學習建構，師生與生生之間反思、評價是整個課堂的關鍵，對于學生而言，反思學習成果，是自查、自糾，進行自我剖析，找出問題不足，推動思維發展進步的方法，他們始終是這一過程的主體，而自省的主觀性，強調的是自我思考。全班同學展示自己對于物理知識點的理解，既是自我觀察，也是積極學習態度和情感、思想與自身言行的投入。

自省學習視角下，學生是否積極參與學習是第一要素。教師要創造條件，給學生足夠的空間進行探究、反思?！胺此紩玫绞裁礃拥慕Y果？”這些是未知項，學生之間需要依靠所掌握的知識、技能積極參與學習，計劃、組織、調查、收集論證數據，并將知識與經驗遷移到新的問題中，運用物理的方法，探索、發現、創造新現象或規律。例如，教學《光的直線傳播》時，教師布置學習任務：“光沿直線傳播，但是光總是沿直線傳播嗎？”組織學生在數據、材料的“證實”中批判性地展開思考學習，把所學的知識學以致用，內化科學思想與物理的觀點、方法。

“物理觀念”與“科學思維”具體表現在正確使用物理思維，從定性、定量層面進行科學推理，發現規律，形成結論，基于證據和邏輯發表自己的見解觀點，解釋問題，形成經典物理的能量觀、運動觀與物質觀?！皩嶒炋骄俊敝笇W生有科學探究的意識，能獨立設計實驗方案，運用各種方法獲取證據的能力;“科學態度”表現在理解科學、生活、技術、社會、環境的關系，正確認識科學本質，以嚴謹求實、實事求是的態度與責任，基于證據、邏輯表達自己的見解和觀點。從這個角度說，自省學習是發生在內部的，教師要結合學生的經驗循循善誘，不去刻意追求觀賞性和功利性，而是以一種真實自然的雙向交流、互動，激活學生物理思維觀念，支持學生在民主、開放的實踐體驗中對所學的內容進行歸納、概括，主動探究、分析，延伸思維，組織學生自己“提出問題、設計實驗、評估反思、撰寫反思型實驗報告”，積極參與調查、討論、辯論、合作，相互提供建設性和合理的反饋。

反思實驗不僅僅是停留在撰寫反思報告，而是讓學生對實驗目的、器材、現象、步驟、結論進行二次探索和深度思考：“實驗成功的技巧是什么？失敗的原因是什么？”并結合NB物理實驗探索：“如何改進實驗？如何設計新的實驗？還能提出什么問題？”學生不會提出問題，代表自身沒有思考力。自省學習的目的是讓學生通過自查、自督、自促，監控和調節自己的學習過程和學習結果，自己發現問題的不完善之處，向書本學習，向同學學習，找到光的直線傳播的規律，自主定義“能夠發光的物體”，區分“天然光源”“人造光源”，使反思、內省形成一種習慣。

總之，教師在物理教學中要以探究與反思為主流導向，讓學生面對問題時能進行新舊知識的意義聯結，基于理解進行學習。自省不在于掌握知識的多少，而是要讓學生在解決問題時，能整合、遷移、創造運用知識，解決實際問題。教師在課堂中既要關注學習結果，也要重視學生情感狀態和學習過程，不斷引導啟發學生通過邏輯化理解對知識進行深度剖析，以客觀的論據去解決問題，用批判性的思維進行多角度思考，基于核心素養的自省學習，要考慮如何讓學生將知識、經驗、能力應用于實際問題，以推動所學知識遷移的可行性。教師要讓學生學會獨立思考，組織他們在合理推斷中，自覺、主動處理信息，掌握學習的方法，感受物理知識的意義和價值，增強解決問題能力，自然地將物理觀點、科學態度與知識技能內化為自身綜合能力。

【參考文獻】

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