基于核心素养浅谈初中物理中“物态变化”的教学研究

倪佳燕

摘 要：物理核心素养提出明确了学生的学习的方向，有利于提升学生的物理学习效率和质量，有助于教师培养全面发展的新时代人才。因此教师要把握住物理核心素养的基本内容，以此为根本开展教学工作。文章以苏科版初中物理“物态变化”的教学为例，分析教材内容和知识特点，从核心素养在“物态变化”中的体现入手，结合多种高效的教学方式，探究了“物态变化”课堂渗透物理核心素养的教学方法。

关键词：核心素养；物态变化；教学研究；初中物理

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 收稿日期：2019-11-19 文章编号：1674-120X（2020）13-0098-02

要想学好物理、理解物理，势必要提高科学思维、探究能力以及增强社会责任感，而掌握物理学科的理论知识也有助于学生提高这几种维度的素养。因此，从长远发展来看，物理核心素养与学生的学习成长是彼此关联、相互促进的。初中物理教师在“物态变化”课堂中渗透核心素养，是把握教学方向、开展高效课堂的基础，能够充分发展学生的各项素质。

一、初中物理“物态变化”的教学内容

物态变化是物质从一种状态变化到另一种状态的过程，物理学中物态变化包含六种。苏科版教材中“物态变化”一章的知识点教学顺序为物质的三态、温度、物态变化和水循环，教材内容丰富广泛、深刻有趣，借助贴切的插图可以激发学生思考。

“物态变化”这一章的特点是知识繁杂，框架为基本概念、六种物态变化过程、两则探究类大实验和多个辅助理解的小实验。其中基本概念包括温度、物质存在的三种状态、物态变化过程、水循环在内的十一个物理定义；教学重点是让学生理解和掌握汽化、液化、熔化、凝固、升华、凝华这六种物态变化，能够辨别不同的物理现象并用物理学理论解释问题；探究类实验围绕熔化和汽化展开，着重培养学生的实验操作和思考分析能力。教师在新授课时要全面展开、细致论述，在复习课教学时要注重总结概括、方法指引和深刻探索，力求让学生完全掌握基础知识、引导学生充分感知物态变化的相关物理理论。同时教师要注重实验教学，合理安排教学课时，为学生创造自主思考和探究的广阔空间。

二、基于核心素养进行“物态变化”教学的意义

核心素养分为自主發展、社会参与和文化基础三个方面，主要指学生在学习成长过程中逐渐具备的学习生活等自身能力、担当等社会责任以及人文科学等修养内涵。发展学生的核心素养，能够促进学生适应社会发展和不断变化的新要求。

初中物理核心素养主要包括以下四个方面：物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任。学好“物态变化”的基础理论，有助于学生全面客观地看待世界，演示实验与探究实验有利于增强学生的观察实践能力。可以说，核心素养高度概括了初中物理“物态变化”这一章的教学内容与目标。教师培养初中学生的核心素养要符合学生终身发展的目标，让学生通过系统的学习与探究将学科知识内化为个人品格和能力。

三、在物态变化教学中培养学生核心素养的具体措施

（一）创设有关“物态变化”的生活情境，激发学生的求知欲

物理教师在进行新授课教学时，往往按照固定的模式向学生灌输教材中的知识，无论是温度还是各种物质状态的定义，都跟随教材的安排分析阐述。尽管教师自认将知识点讲全、讲透了，但学生只是僵化地记忆，并没有深入理解。另外，课堂中紧紧围绕教材展开论述，会导致教学形式单一、枯燥，引不起学生的探索兴趣。培养学生物理核心素养，既要符合学科特点，更要体现对学生能力提升的引导。“物态变化”这一章的知识内容与学生的日常生活联系得十分紧密。它位于苏科版八年级上册《初中物理》教材中的第二章，作为中学生学习物理的开始，教师首先要考虑如何建立起抽象、严谨的物理概念与具体、形象的生活现象之间的桥梁，激发学生的兴趣、探索欲。因此，教师在备课时要注重发掘物理概念在生活中的踪影，借助丰富的生活素材解读物理概念。

以“汽化和液化”这节内容为例，教师在课程开始前先问学生对“汽化”的理解，让学生联想到煮开水的生活场景；之后再设计两个具体情境，引导学生思考：将冷水加热至沸腾后继续煮几个小时，水会发生什么变化？将冷水倒入杯子中放在室内，几天后水会发生什么变化？通过创设这样极具画面感的生活情境，教师可以更加有效地解释蒸发与沸腾这两种汽化方式。

（二）明确物态变化相关概念，改变学生对核心素养中物理观念的理解

物理核心素养中，最基础也是最重要的部分是培养学生的物理观念。众所周知，物理概念难教、难学，一直是令教师和学生头痛的地方，其原因主要集中在三个方面：一是物理概念种类丰富难以分辨，二是物理概念抽象复杂难以理解，三是学生的思维固化。物理作为一门自然学科，概念全部提炼自对客观世界的观察，学生在接触物理之前会形成许多固有的生活经验，而有些恰恰是与物理学科内容不相符的，这点在“物态变化”板块体现得尤其明显。因此，初中物理教师在教学中面对的学生群体虽然从未接触过物理领域，但并非一张白纸，因而教师在教学前首先要纠正学生的错误观念，即在生活中积累下的前概念。同时，教师也要注意有所侧重地开展教学，对一些在生活中便可获得的正确观念，不必反复陈述。

以“物态变化”这一章中的第一节“物质的三态、温度”为例，此节的主要内容为物质的三种状态以及温度的定义与测量方法。根据教学经验可知，学生在学习这节内容时积极性不高，常常对教师反复强调的重点不以为意，究其原因就是受“前概念”影响太大。学生认为温度，物质的气态、液态与固态知识是自己早已明确了的，不是什么新鲜内容。因此，在课程刚开始时，教师可以不急于讲解基础概念，而可以先借助多媒体展示出体温计的构造，然后提问学生玻璃泡的作用。在触及学生的认知盲区之后，教师再顺着教材的知识顺序依次讲解，就能更好地将概念传授给学生，也能让学生更加乐于学习、向往学习。

以“升华”和“凝华”为例，学生对这两个概念的掌握程度不高，这与学生积累的前概念是脱不开关系的。调查显示，学生对六种物态变化的熟悉程度具有明显的倾斜，一般来说学生脑海中都会有清晰的“汽化”和“熔化”概念，在系统的学习之后也能明晰“液化”和“凝固”概念，但始终会忽略气体与固体可以直接转化的事实。为了让学生在头脑中对“升华”和“凝华”形成深刻的印象，教师可以借助实验，一方面使用多媒体播放碘的升华与凝华现象视频，另一方面在条件允许的情况下进行课堂演示实验，让学生近距离感受升华与凝华现象，从而牢牢掌握相关概念。

另外，在“物态变化”这一章中，物质的不同状态及其变化过程对应着不同的定义、概念，高效掌握这些复杂的知识对学生来说是较为困难的。学生一旦记错了概念，等到发现的时候再纠正，会耗时耗力，因此教师可以结合过往经验，提前给学生打好“预防针”。例如，在讲解“熔化和凝固”时，教师可以让学生不看课本写下“熔化”这个词，看看是否写对。有些学生根据经验会写“融化”，教师可以指出熔化往往需要升温加热，所以用火字旁的“熔”更加合理，通过这样的方法来帮助学生记忆。

（三）注重实验探讨，渗透核心素养中的物理思维

实验可以直观地呈现出物理原理和规律，初中物理实验包括教师演示实验和学生探究实验两部分。学生通过自己动手参与设计和完成实验，能够增强实践能力，并且飞速提升物理素养。苏科版《初中物理》教材中“物态变化”这部分着重讲解两个实验，分别是观察水的沸腾和探究冰、蜡烛的融化。这两个实验对学生的思考、操作、探究能力要求较高，教师可以将学生分組，鼓励学生合作练习。同时，为了让实验发挥出最大作用，教师要让学生在实验结束之后进行分析探讨，力求培养学生的实验能力和解决实际问题的能力。除此之外，对教材中简单提及的小实验，教师也要一一阐述原理，确保学生完全理解。

（四）创造思考和动手操作的机会，从科学探究入手培养学生核心素养

初中物理教师在培养学生科学探究能力时，不仅要围绕书中的重难点和大实验进行教学，更要将细微之处的知识点放大，丰富学生的学习体验。新课改明确提出“自主、合作、探究”的课程要求，为发展学生的综合实力，教师要积极地丰富课堂教学形式，为学生创造多种可供深度合作探讨的课题和机会。

以“综合实践活动：用电冰箱研究物态变化现象”这节内容为例，受学校条件的限制，教师往往直接讲解教材内容，而不督促学生自主探究，这样一来会失去培养学生思考和探究能力的良好机会。教师在讲解这节知识时，最好为学生布置相关作业、留下硬性指标，要求学生回家后仔细观察冰箱中的结霜、熔化、冒白气等现象，并结合已学知识将其总结归纳。同时，教师要引导学生收集信息，初步认知冰箱的结构及各现象的物理原理，可以将学生分成若干小组，促进学生在合作的大环境下相互竞争。

（五）基于核心素养丰富课堂内容，助力学生形成良好的科学观

物理核心素养中“科学态度与责任”的教育对学生未来的学术研究具有深刻意义，然而这个板块在初中物理课堂中一直处于一个尴尬的地位，学生不理解、缺乏学习意识，教师不重视、三言两语草草带过。初中物理课堂贯彻核心素养，引导学生正确看待科学、积极参与科研，这离不开科学态度与责任的渗透。因此，物理教师要重视这一维度的教学。教师可以在课堂中抽出几分钟时间介绍物理前沿理论，激发学生的探索激情；也可以借助科学家艰苦奋斗、严谨治学的事迹来激励学生奋进。

综上所述，基于物理核心素养开展教学工作能够显著提高教学质量。在“物态变化”的相关教学中，教师要把握教学重点，紧扣知识生活化的特点，在设计教学环节时贯彻核心素养，更加有针对性地改进教学模式。

参考文献：

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[2]刘宪旭.浅谈基于核心素养的高中物理实验教学的创新与实践[J].考试周刊，2019（20）：177.

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