摘   要：培养学生物理学科核心素养是物理学科育人功能的集中体现。基于核心素养设计初中物理教学的导学案，归纳推导办法和探究活动，是促进学生全面发展、实现物理学科育人的关键一环。

关键词：核心素养内涵；初中物理；教学设计

中图分类号：G633.7 文献标识码：A     文章编号：1003-6148（2023）3-0031-5

核心素养是课程育人价值的集中体现，是学生通过课程学习能够形成的必备品格和关键能力。基于核心素养设计初中物理教学，是促进学生全面发展、实现物理学科育人的关键一环。教师必须掌握核心素养的内涵，根据学业质量标准，从课堂设计开始落实新课程标准，从而提升课堂教学实效。

在“磁体与磁场”教学设计中聚焦核心素养，精心设计了体验与探究、展示与巩固的教学内容。“磁体与磁场”的教学设计总体架构如图1所示。

1    物理观念贯穿实验设计

“磁体与磁场”是苏科版第十六章《电磁转换》的起始内容，是学习电磁规律的基础和必要条件。本课的重点、难点是磁场的认识和磁感线的画法及其应用，其中引导学生形成磁场的概念、理解磁场方向的规定以及掌握磁感线的画法和作用是要重点思考的问题。在教学设计中，设计“物质、运动和相互作用、能量”等物理观念为主线，贯穿探究过程，取得了很好的效果。

首先，以“会跳舞的福娃”导入新课。学生看到布娃娃能够随着音乐“翩翩起舞”，既新鲜又急于知道其中的奥秘，激发了学习兴趣，学生的注意力高度集中；紧接着，设计了帮助学生生成“磁性”“磁极”“磁化”“磁场”“地磁场”等概念的探究活动，并通过“能吸引什么、不能吸引什么”强化物质观，通过“用手持磁铁接近不能客观证明磁极间作用规律，需要至少让其中一个磁体自由转动”强化相互作用观等，让物理观念伴随着学习和问题的解决得到巩固。本课体现的物理观念如表1所示。“物理观念”探究活动部分设计示意图如图2所示。

学生通过“物体运动状态的改变”推导出“磁性、磁场”等概念，再思考“会跳舞的福娃”背后的奧秘。该过程是物理观念形成、巩固的过程，体现大任务引领下的核心素养内涵，促进学生将实际情境与物理学知识联系起来，以物理观念观察、分析、解释、解决简单的实际问题［1］。

2    科学思维渗透导学过程

初中是科学思维形成的起始和发展阶段，物理学科则为科学思维的形成提供了理论与实践的结合点。针对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系，引导学生基于证据和推导对不同材料、信息、数据、结论进行论证、批判、创新、优化，进而认识具体的现象，探究具体的规律。

本课通过模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等因素的嵌入，在导学过程中力争让科学思维呼之欲出，潜移默化地发展学生的科学思维，提升科学思维品质［2］。本课体现的科学思维如表2所示。

通过“吸引的物质有什么共同点”“显示磁极间作用不能有其他力的作用影响”“同一点多个小磁针指向、不同点小磁针指向”“把小磁针当成队伍，其朝向的趋势”“磁感线与磁场的联系与区别”等问题设计，引导学生对磁体、磁性、磁场、磁极、磁感线等现象进行推导、归纳，并利用证据进行分析、论证，通过展示表达出自己的做法及依据，同时对别人的做法进行质疑，提出更好的做法，从而促进创新思维的发展。

例如，探究“磁场的方向”时，按图3从左向右的步骤实验后，引导学生进行归纳和对比等，找出小磁针北极指向的变化趋势，为探究磁感线的特点作铺垫。

接着，在探究“磁场分布”后撤掉铁屑、小磁针，引导学生观察并思考磁感线的本质，即磁感线是假想的，但是磁场却是真实存在的。在进行“磁感线的画法”教学时，先让学生对比两个条形磁体的不同，或蹄形磁体的磁感线缺少什么（图4），通过质疑、模型建构解决学习任务。

3    科学探究伴随证据使用

科学探究是物理学习中必备的核心素养，同时也是一种学习物理的方法［3］：引导学生在观察与实验的基础上提出问题，进行猜想与假设，设计实验并制订探究方案，进行探究并收集证据，基于证据进行分析、归纳、论证，对得出的结论进行评估、交流、反思。从而实现探究“五步曲”——有意识、订方案、集证据、会分析、能表达等关键能力和必备品格的培养。

本课在需要归纳、推导、演绎的重要环节以及磁场、磁感线的难点突破中，重视学生证据意识的培养，体现在通过反向质疑的方法促进学生使用证据。当然，其他因素也必不可少，如问题的提出、解释、交流等在探究中交替出现，夯实科学探究的根基［4］。本课体现的科学探究如表3所示。

在磁性的概念，磁体的定义，磁极及其相互作用，磁化、磁场、磁感线的探究学习中，注重引导学生发展证据意识，学会收集、使用证据，突出科学探究中的关键环节。

例如，证明“磁体上磁性最强位置”的证据是吸引大头针的数目、松紧，或者是吸引起来需要的最近距离；证明“铁钉磁化”的证据是另一根没有磁性的铁钉被吸引起来了，而不是有磁性的物体被吸引起来；证明“磁场的穿透性和磁场屏蔽”的证据是回形针是否会落下等（图5）。

在规律的归纳中，同样重视证据的作用：判断磁体与非磁体、磁化后磁体的磁极情况、摔断后的磁体磁极情况、合并后的磁体磁极情况、磁场的强弱分布等，都要用证据来支撑，同时还需要不断进行师生、生生质疑、互动，让真理在思辨中更加明朗。

4    情境教学渗透态度责任

物理学科育人不仅体现在能力培养上，还体现在科学本质观、科学态度、社会责任等方面，真正让学生拥有内在的探究动力，严谨认真的精神，实事求是的品质，以及热爱祖国、热爱自然、热爱生活、关注科学成就与积极进取的面貌。

日常教学中的具体教学内容（物理概念、規律、实验等）皆具备发展学生核心素养的育人价值［1］。在本课的设计中，注重真实情境的创设［2］和科学态度与社会责任的渗透、整合，从磁现象的生产、生活应用到探究过程，再到规律的总结与应用，都注重态度的培养以及责任意识的加强。本课体现的科学态度与责任如表4所示。

通过真实情境的创设，逐步认识到科学的本质就是更正确地理解自然规律、促进人类进步、提升人类的生产生活水平。本节情境从“福娃跳舞”的导入到对比爱因斯坦从小提出疑问而走向成功，引导学生认识到提出疑问的重要性，激发学生的探究动机和激情；通过生活中的“擦镜子”到高空擦玻璃的危险，鼓励学生运用磁场规律迁移、思考、设计，增强社会责任意识和创新意识；通过真实的实验情境演示磁极间相互作用，让学生认识到客观规律的重要性，尊重实验、实事求是；通过“悬浮陀螺”引出我国磁悬浮列车研究与实践的伟大成就，激发对国家发展的自豪感和责任意识（图6）。

核心素养的引领不仅体现在学生学习、活动的设计中，也体现在课堂设计本身（图7）：把指南针、磁悬浮、回形针实验、悬挂磁体指向性、磁极间作用规律等实验整合到一个木头架子上，既体现了防止铁质架子对磁体指向产生干扰的严谨性，也体现了整合资源、节约资源的意识，同时给学生更好地实施探究方案的启发；把通常要求学生画出小磁针的指向图改成了“能表示小磁针N 极”的短线箭头，既节约了学生的时间，也更容易引导学生发现小磁针N极指向的趋势是“从条形磁体的N极出发，指向条形磁体的S极”；应用手机的“直播”“上传照片”等功能，将学生的展示与操作在大屏上放大，进行对比分析，找出平时不易发现的问题，如画磁感线时有其中一条的箭头标反、学生实验操作时动作不规范等，对帮助学生了解信息技术辅助探究活动的功能、科学在生活的体现等，具有潜移默化的作用。

在课堂结束前，除了引导学生自主解决了课初、课中的疑问，还留下了新的疑问：只介绍了一种磁悬浮列车的原理——同名磁极相互排斥，别的类型的磁悬浮列车的原理是什么？磁极间作用规律与静电作用规律有什么联系？作为保持学生探究兴趣和动力的伏笔。

初中生处于核心素养发展的关键期，要通过真实情境的问题设计，发现自身知识的不足，产生学习的需要，理顺学习的目标。进一步把目标具体化为一个个问题式的探究过程，引导学生在情境中运用科学方法解决问题，在实验探究中发展科学思维，建构物理观念，增强科学态度和社会责任，通过归纳、论证明晰知识的条理和规律的逻辑，在理解的基础上深化学习，可持续性发展思维，夯实核心素养之基。

参考文献：

［1］廖伯琴.提炼核心素养，凸显课程育人价值——义务教育物理课程标准（2022年版）解读［J］.基础教育课程，2022（10）：46-52.

［2］张杰.加强物理情境创设 促进学生全面发展［J］.物理之友，2022，38（7）：51-52，57.

［3］王高.探究出精彩——赏析“弹力”课堂教学［J］.物理教师，2014，35（4）：16-18.

［4］张杰.科学思维教育在初中物理教学中的具体化实践［J］. 中学物理教学参考，2018，47（21）：25-26.

（栏目编辑    邓   磊）

收稿日期：2022-08-13

基金项目：江苏省教育科学规划十四五2021年度课题“‘双减背景下理解导向的初中物理课前诊断的行动研究”（E-c/2021/36）；江苏省中小学教学研究第十三期立项课题“在初中物理课堂中融合创客活动的行动研究”（2019JK13-L416）。

作者简介：张杰（1980-），男，中学高级教师，主要从事初中物理教育教学工作。