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摘要：在初中物理的教学过程中，核心素养的良好应用可以让教师对学生产生更好的引导作用，让学生更加积极主动地参与到物理这一学科的学习中。单元教学是初中物理教学中的一项重要内容，通过单元教学，可以让每一个单元中所有的知识模块得以良好整合，以一个整体知识逻辑架构的形式展现给学生，以此来加深学生对知识的理解程度和综合运用能力，促进学生对所学知识的灵活运用。将核心素养融入初中物理的单元教学设计中，可以让教学活动得到进一步的优化，实现教学效果的进一步提升。
关键词：初中物理;单元教学;电学
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言
在新课标教育改革的不断深化中，初中生核心素养的培养也开始越来越受到学校、家长和社会的重视。尤其是在初中物理的教学过程中，核心素养的培养更是提升学生物理学习能力和综合素质的关键。基于此，本文对核心素养这一视域下的初中物理单元教学设计进行分析，以此来为初中物理教学中的核心素养培育提供相应参考。
一、引发认知冲突
教师在实验教学设计时，除了注重实验效果，有时候还需要从学生认知角度出发思考问题。初中生对电并非一无所知，或是从生活中，或是从之前的学习过程中，他们得到了一些粗浅的“常识”，但在物理课堂中，这些“常识”也许可能成为他们学习的契机。在学习电功率这节课的预习活动中，教师可以让学生课前先去了解一下各类家用电器铭牌，看看上面额定功率、额定电压、额定电流，再结合课本文字对这些物理概念有个大致的印象。由于学生在前一章的电路实验中多多少少都有着烧毁小灯泡的“经验”——当电压太大，小灯泡会被烧毁，那么教师这时可以设计一个实验：将一个220V 40W 的白炽灯与 2.5V 0.3A 的小灯泡串联在 220V 电压两端，让学生猜想：小灯泡会不会烧毁？大部分学生以原有经验草率地判断小灯泡会被烧毁，但是闭合开关后学生发现小灯泡不但没有烧毁，反而还发着微弱的亮光。很显然，这个实验现象大大出乎学生的意料，学生原有的认知经验与实验现象产生了巨大的冲突，一下子就激发了学生的学习兴趣，提高了学习的主动性。这时候学生迫切地希望解决问题，教师利用这个认知冲突，引导学生理性思维、深入分析，引出实际功率的概念就会给学生留下更加深刻的印象，帮助学生更好地将旧观念转化为新知识，进而不断形成物理核心素养。
二、强化实验现象
物理教学实验是为学生更好学习而开展的实验活动，希望用最简单的仪器，以最常规的条件达到最明显的效果。以“让电灯发光”这节课为例，这是学生初次动手连接电路，在实验前教师都会强调不能将电池两端直接连在一起，否则会短路。但对学生而言，其实并不是很清楚短路意味着什么，这时可以加入一个简单的实验：用两段锡箔纸代替导线连接在电源两端，模拟“短路”，让学生亲眼看到锡箔纸燃烧。再结合近年来新闻中多起电动车起火事件，使学生清楚认识到短路的危害，加强学生安全用电的意识。通过明显的实验现象既加深了学生的印象，又传达给学生正确的科学态度与责任。在实验教学中要做到实验现象直观、一目了然。有些时候还需要用到先进的数字化实验设备，如 DIS 传感器。在探究导体电阻与温度的关系时，随导体温度升高，连在电路中的普通电流表示数几乎没有变化，学生会认为电阻与温度无关，但只要利用微电流传感器代替电流表，通过 DIS 软件可以很明显看到电路中电流的变化。在教学实验中，简单明了的实验现象更有利于学生观察，避免了学生被一些“无关量”所影响，帮助学生更快更好地集中注意力学习物理知识，形成物理观念，提高物理课堂实验教学效率。
三、推动自主思维
在初中阶段，电学是物理的重点和难点之一，这部分的教学过程也相当依赖于实验，几乎每节课都包含了实验教学部分，但在实际教学中仍存在许多问题，如学生面对实验仪器无从下手，或者实验做过了却不明白为什么做等。要避免这些问题，最关键是要让学生发挥主观能动性，引导学生自主思维、自主实验。例如，在学习滑动变阻器的时候，有一个“自制铅笔芯变阻器”的实验，如果只是“菜谱式”做做就失去这个实验的意义了，学生随着实验探究自主思考问题才是这个实验的目的。首先，让学生尝试着用铅笔芯改变电路中的电流，学生应用刚学的电阻知识很容易就可通过改变铅笔芯接入电路的长度实现。接着，学生在实验过程中很快会发现新的问题，铅笔芯太短易折断，使用不方便，这时再引导学生思考如何解決，从加长笔芯长度到更换为电阻丝，从绕圈到加入第二根导线为滑片，学生在体验式实验探究中，不断主动发现问题、解决问题。最后，教师就可以引出“滑动变阻器”了，由学生回答：滑动变阻器该怎样接入电路？它的有效电阻又是哪一段？整个过程由学生自主思维得出，教师只负责层层递进、推动问题，而学生既掌握了知识，又充分体验了解决问题的乐趣。可见，教师在课堂上设计各类实验探究环节，但真正让这些实验展现魅力，让物理探究深入人心的是学生的主动参与。
四、引进仿真软件
目前，物理实验教学一般都是在学校实验室进行的。就初中电学部分来说，就算每节课都去实验室，学生真正动手操作的时间也是相当有限的，更不用说实验的预习和复习了。如果学生在实验课上存在知识缺漏就必须再抽时间去实验室补上，但由于学校实验资源有限，或教师的课时进度等原因，往往无法如愿。随着科技发展，虚拟技术、仿真技术兴起，并开始应用于各学科的实验教学中，特别是物理实验。现介绍一款“物理实验室 App”（IOS 版为“物理实验室 AR”，PC 端则为“物理实验课”），可以在各大应用软件商店和软件管家中下载。此仿真实验真实感强，不论是灯泡明暗程度还是电表指针偏转都能让人身临其境，学生不但可以在 PC 端或移动端模拟完成初中阶段的各个电路实验，而且虚拟实验允许学生犯错，学生可以从错误中吸取经验不断尝试，从而提高实验课堂的教学效率。教师充分利用虚拟电学实验室将抽象的电路图形象化，创设仿真物理电路，模拟电学情境，使物理学习更加真实，能增强学生实验的参与度。此外，该软件还开发了实物连接与电路图相互转换功能，既帮助了一部分学生掌握电路图连接问题突破难点，又可以让学习成绩好的学生大胆创新，使他们在发挥想象力、创造力深入开展实验探究的同时，增强自主学习能力。
结论
综上所述，在初中物理的教学过程中，核心素养的培养是一项关键内容，因为良好的核心素养是培养初中生物理学习兴趣与积极性、提升其物理学习能力与学习质量的关键。而在具体的教学中，单元教学设计则是对各部分知识进行整合与梳理的一个有效方法。基于此，在当今核心素养视域下的初中物理教学过程中，教师应该通过合理的单元教学设计来培养学生的物理核心素养，通过教学单元的构建、教学目标、方法和任务的确定以及学习活动的开展来进行单元教学设计。这样才可以在帮助学生梳理和掌握物理知识的基础上实现其物理核心素养的良好培养，进一步促进学生的物理学习与发展。
参考文献
[1]马占华. 核心素养导向下物理教学实践策略分析[J]. 才智，2020，（35）：111-112.
[2]张丽芳. 核心素养理论指引下的初中物理单元教学[J]. 中学物理教学参考，2020，49（24）：30-31.
[3]曾淑煌，肖永琴. 论深度学习是初中物理教学的“刚需”和应然[J]. 福建基础教育研究，2020，（08）：108-112.
关键词：初中物理;单元教学;电学
中图分类号：G4 文献标识码：A
引言
在新课标教育改革的不断深化中，初中生核心素养的培养也开始越来越受到学校、家长和社会的重视。尤其是在初中物理的教学过程中，核心素养的培养更是提升学生物理学习能力和综合素质的关键。基于此，本文对核心素养这一视域下的初中物理单元教学设计进行分析，以此来为初中物理教学中的核心素养培育提供相应参考。
一、引发认知冲突
教师在实验教学设计时，除了注重实验效果，有时候还需要从学生认知角度出发思考问题。初中生对电并非一无所知，或是从生活中，或是从之前的学习过程中，他们得到了一些粗浅的“常识”，但在物理课堂中，这些“常识”也许可能成为他们学习的契机。在学习电功率这节课的预习活动中，教师可以让学生课前先去了解一下各类家用电器铭牌，看看上面额定功率、额定电压、额定电流，再结合课本文字对这些物理概念有个大致的印象。由于学生在前一章的电路实验中多多少少都有着烧毁小灯泡的“经验”——当电压太大，小灯泡会被烧毁，那么教师这时可以设计一个实验：将一个220V 40W 的白炽灯与 2.5V 0.3A 的小灯泡串联在 220V 电压两端，让学生猜想：小灯泡会不会烧毁？大部分学生以原有经验草率地判断小灯泡会被烧毁，但是闭合开关后学生发现小灯泡不但没有烧毁，反而还发着微弱的亮光。很显然，这个实验现象大大出乎学生的意料，学生原有的认知经验与实验现象产生了巨大的冲突，一下子就激发了学生的学习兴趣，提高了学习的主动性。这时候学生迫切地希望解决问题，教师利用这个认知冲突，引导学生理性思维、深入分析，引出实际功率的概念就会给学生留下更加深刻的印象，帮助学生更好地将旧观念转化为新知识，进而不断形成物理核心素养。
二、强化实验现象
物理教学实验是为学生更好学习而开展的实验活动，希望用最简单的仪器，以最常规的条件达到最明显的效果。以“让电灯发光”这节课为例，这是学生初次动手连接电路，在实验前教师都会强调不能将电池两端直接连在一起，否则会短路。但对学生而言，其实并不是很清楚短路意味着什么，这时可以加入一个简单的实验：用两段锡箔纸代替导线连接在电源两端，模拟“短路”，让学生亲眼看到锡箔纸燃烧。再结合近年来新闻中多起电动车起火事件，使学生清楚认识到短路的危害，加强学生安全用电的意识。通过明显的实验现象既加深了学生的印象，又传达给学生正确的科学态度与责任。在实验教学中要做到实验现象直观、一目了然。有些时候还需要用到先进的数字化实验设备，如 DIS 传感器。在探究导体电阻与温度的关系时，随导体温度升高，连在电路中的普通电流表示数几乎没有变化，学生会认为电阻与温度无关，但只要利用微电流传感器代替电流表，通过 DIS 软件可以很明显看到电路中电流的变化。在教学实验中，简单明了的实验现象更有利于学生观察，避免了学生被一些“无关量”所影响，帮助学生更快更好地集中注意力学习物理知识，形成物理观念，提高物理课堂实验教学效率。
三、推动自主思维
在初中阶段，电学是物理的重点和难点之一，这部分的教学过程也相当依赖于实验，几乎每节课都包含了实验教学部分，但在实际教学中仍存在许多问题，如学生面对实验仪器无从下手，或者实验做过了却不明白为什么做等。要避免这些问题，最关键是要让学生发挥主观能动性，引导学生自主思维、自主实验。例如，在学习滑动变阻器的时候，有一个“自制铅笔芯变阻器”的实验，如果只是“菜谱式”做做就失去这个实验的意义了，学生随着实验探究自主思考问题才是这个实验的目的。首先，让学生尝试着用铅笔芯改变电路中的电流，学生应用刚学的电阻知识很容易就可通过改变铅笔芯接入电路的长度实现。接着，学生在实验过程中很快会发现新的问题，铅笔芯太短易折断，使用不方便，这时再引导学生思考如何解決，从加长笔芯长度到更换为电阻丝，从绕圈到加入第二根导线为滑片，学生在体验式实验探究中，不断主动发现问题、解决问题。最后，教师就可以引出“滑动变阻器”了，由学生回答：滑动变阻器该怎样接入电路？它的有效电阻又是哪一段？整个过程由学生自主思维得出，教师只负责层层递进、推动问题，而学生既掌握了知识，又充分体验了解决问题的乐趣。可见，教师在课堂上设计各类实验探究环节，但真正让这些实验展现魅力，让物理探究深入人心的是学生的主动参与。
四、引进仿真软件
目前，物理实验教学一般都是在学校实验室进行的。就初中电学部分来说，就算每节课都去实验室，学生真正动手操作的时间也是相当有限的，更不用说实验的预习和复习了。如果学生在实验课上存在知识缺漏就必须再抽时间去实验室补上，但由于学校实验资源有限，或教师的课时进度等原因，往往无法如愿。随着科技发展，虚拟技术、仿真技术兴起，并开始应用于各学科的实验教学中，特别是物理实验。现介绍一款“物理实验室 App”（IOS 版为“物理实验室 AR”，PC 端则为“物理实验课”），可以在各大应用软件商店和软件管家中下载。此仿真实验真实感强，不论是灯泡明暗程度还是电表指针偏转都能让人身临其境，学生不但可以在 PC 端或移动端模拟完成初中阶段的各个电路实验，而且虚拟实验允许学生犯错，学生可以从错误中吸取经验不断尝试，从而提高实验课堂的教学效率。教师充分利用虚拟电学实验室将抽象的电路图形象化，创设仿真物理电路，模拟电学情境，使物理学习更加真实，能增强学生实验的参与度。此外，该软件还开发了实物连接与电路图相互转换功能，既帮助了一部分学生掌握电路图连接问题突破难点，又可以让学习成绩好的学生大胆创新，使他们在发挥想象力、创造力深入开展实验探究的同时，增强自主学习能力。
结论
综上所述，在初中物理的教学过程中，核心素养的培养是一项关键内容，因为良好的核心素养是培养初中生物理学习兴趣与积极性、提升其物理学习能力与学习质量的关键。而在具体的教学中，单元教学设计则是对各部分知识进行整合与梳理的一个有效方法。基于此，在当今核心素养视域下的初中物理教学过程中，教师应该通过合理的单元教学设计来培养学生的物理核心素养，通过教学单元的构建、教学目标、方法和任务的确定以及学习活动的开展来进行单元教学设计。这样才可以在帮助学生梳理和掌握物理知识的基础上实现其物理核心素养的良好培养，进一步促进学生的物理学习与发展。
参考文献
[1]马占华. 核心素养导向下物理教学实践策略分析[J]. 才智，2020，（35）：111-112.
[2]张丽芳. 核心素养理论指引下的初中物理单元教学[J]. 中学物理教学参考，2020，49（24）：30-31.
[3]曾淑煌，肖永琴. 论深度学习是初中物理教学的“刚需”和应然[J]. 福建基础教育研究，2020，（08）：108-112.