摘 要：物理核心素養(yǎng)如何在課堂教學中得到體現，是下階段課程改革進一步推進的關鍵。以《力的分解》一課為例，對其從四個維度進行解讀：創(chuàng)設情境，構建物理觀念；巧用實驗，顯化思維過程；真實任務，助力自主探究；細節(jié)浸潤，培養(yǎng)態(tài)度與責任。

關鍵詞：物理核心素養(yǎng) 情境 實驗 真實任務 細節(jié)

《普通高中物理課程標準（2017年版）》明確，高中物理課程的教學要幫助學生形成“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態(tài)度與責任”這四個方面的核心素養(yǎng)。而這四個方面的核心素養(yǎng)的發(fā)展在實際教學過程中是互為一體的，單獨的某個環(huán)節(jié)不可能孤立地發(fā)展某個方面的核心素養(yǎng)?？茖W態(tài)度與責任是學習的動力保證，是學生走向社會、成為完整的人的必備條件，是物理學科“立德樹人”教育目標實現的前提；物理觀念是物理學科的基石，物理觀念的形成及利用物理觀念認識物理世界、描述物理現象、分析物理問題都離不開科學思維活動和科學探究過程；科學思維貫穿于整個物理學習過程，是物理觀念得以深入、升華的保障；科學探究是物理觀念與科學思維獲得的必備載體。下面，以人教版高中物理必修1《力的分解》一課為例，闡述筆者關于課堂教學中如何浸潤物理核心素養(yǎng)的思考與實踐。

一、創(chuàng)設情境，構建物理觀念

學科教學的任務之一，是讓學生在特定的情境中，學會用專業(yè)化的語言對學科內容進行描述，對學科問題進行分析。所謂專業(yè)化的語言，就是用學科的概念、規(guī)律等去描述現象、分析問題、規(guī)范釋疑。比如，南方的天氣讓人感覺悶熱、濕冷，北方的天氣讓人感覺燥熱、干冷。這些生活化的語言對天氣的描述，會讓人們感同身受，但只能停留在“是這樣”的層面。而“為什么是這樣”就需要借助于專業(yè)化的解釋。天氣“冷”“熱”屬于溫度范疇，“濕”“干”屬于濕度范疇。溫度和濕度就是物理觀念。有了物理觀念，才能對物理現象和問題進行專業(yè)化的解讀。因此，在物理學習過程中，在特定的物理情境下，首先要有意識地生成相應的物理概念、規(guī)律等，這是物理觀念形成的前提；其次要利用專業(yè)的概念和規(guī)律解釋物理現象、分析物理問題，從而使物理觀念變得有意義。

本節(jié)課的內容安排在力的概念和重力、彈力、摩擦力這三種性質的力之后，意在幫助學生在物理觀念層面，建立“同一個物體受到的不同的力之間存在相互關系以及各個力之間的關系如何表示”的認識與思考。具體某個力的分解是幫助學生建立這種物理觀念的一個維度。一個力的分解在無條件限制的情況下有無數種，而實際的力的分解總是在具體的情境中“因地制宜”的。因此，教師在本節(jié)課的教學中設置了若干個具體情境，引導學生在情境中找出力之間的關系，從而確立力分解的合理方式。比如，為幫助學生建立相互作用的物理觀念，在課堂引入階段，教師演示并比較“三個鉤碼掛在一根棉線下方”和“在兩根棉線中間掛三個鉤碼”這兩個簡單的情境，引導學生思考兩種情況下如何對鉤碼進行受力分析，學生容易得到一根棉線的拉力和兩根棉線的拉力具有相同的作用效果，由此思考二者之間直接的關系。關于這種關系的思考，就是不同情境下相互作用觀念的建立過程。

二、巧用實驗，顯化思維過程

科學思維指的是人腦對客觀事物（包括所觀察的對象、過程、事實、現象等）形成清晰的圖景，并且反復加工、去粗存精，把感性認識概括上升為理性認識的間接認識過程。這一過程中，感性知識和理性認知之間的關系有時候是相對隱晦的，不便于學生感知。而巧用物理實驗，可將隱藏在復雜物理情境中的思維對象和過程顯化、簡化，進而抽象概括出模型。這就是一種重要的科學思維。

例如，針對具體情境中如何對某個力進行分解，教師設計了問題：“汽車在盤山公路或引橋上行駛時，汽車重力有怎樣的作用效果？”并附有相應的圖片，如圖1、圖2。學生初次面對這樣的問題時，直接分析是有難度的。教師又設計了水袋放在斜面上的演示實驗，引導學生觀察水袋的形狀變化，思考水袋重力的作用效果，如圖3。接著讓學生將滑塊放在傾斜的手掌上，體驗滑塊重力的作用效果，如圖4。利用兩個實驗將（斜面）重力的兩個作用效果顯化出來，有效地解決了問題。顯化過程中同時還滲透了轉化的思想方法。

三、真實任務，助力自主探究

物理觀念和科學思維是學生習得后的結果，但是很多知識的學習都要經歷面對情境、生成問題、猜想假設、進行驗證等探究環(huán)節(jié)。科學探究是一種應然的學習方式。授受式教學更多地關注學習的結論，是獲得性學習和結論的反復運用與訓練，指向的是應試。學生經歷了再現知識形成過程的探究式學習，會自主形成相應的物理觀念，而不是被動地接受；會依托必備的科學思維，接納“為什么是這樣”，而不是僅僅接受“是這樣”，從而形成探究意識和探究習慣。這是學生終身受益的一種學習能力。要達成探究教學的主旨，需提供真實的任務情境，在解決真實任務的過程中提升學生的探究意識和探究能力。

例如，學習了力的分解概念后，學習任務轉變?yōu)槔昧Φ姆纸飧拍钐幚砣齻€具體情境下力的分解問題：拖拉機拉耙時拉力的作用效果，盤山公路或引橋上汽車重力的作用效果，塔吊上重物重力的作用效果。如果教師直接給出三種情況下力的分解效果，學生可以接受但印象不會深刻，只是知道了“是這樣”。課堂上，教師引導學生利用身邊的簡易器材，探究說明三種情況下力的分解效果。在小組交流的基礎上，學生合理地進行猜想與假設并進行驗證，達到了“為什么是這樣”的教學效果。比如，探究如圖5所示的塔吊上重物重力的作用效果時，兩位學生到教室前面合作展示，將塔吊模型轉化為如圖6所示的一支鉛筆和兩根細線組建的模型，從而切身體驗到向下的拉力（重力）所產生的兩個作用效果：一是細線對中指有拉力，二是鉛筆對掌心有壓力。學生經歷了這樣的主動探究過程，對這種輕桿加細線的斜拉模型，印象會很深刻。特別是同伴的模擬和展示，給了其他學生一種研究方向與研究思路。在今后的學習過程中，遇到障礙時，學生也會自覺嘗試進行猜想、模擬、交流。這正是探究能力的體現。

再如，完成了以上三個探究任務后，教師演示了如圖7所示的實驗：將學生的胸卡斜插在小車上，開始小車處于靜止狀態(tài)，當用吹風機沿著某一角度吹胸卡時小車逆風運動。教師讓學生探究小車逆風運動的原因。這是一個有難度的真實任務。在小組合作探究的基礎上，有學生畫出了如圖8所示的受力分析圖。這是學生主動探究和集體研討的成果，有利于學生自信心的建立；同時，這也是一種解決問題的方法、途徑的滲透，有利于學生養(yǎng)成思考、合作的學習習慣。

四、細節(jié)浸潤，培養(yǎng)態(tài)度與責任

學生的成長還有社會化的需求，即成為社會人應該具備的素養(yǎng)。體現在物理學科方面，就是要堅持不懈地追尋科學的本質、形成正確的科學態(tài)度與應該擔當的社會責任。對物理概念和規(guī)律的積累，對自然現象的不斷認識，就是科學知識素養(yǎng)的形成過程。這在傳統(tǒng)的物理教學中基本上都能得到體現。通過物理的學習，個體認識了部分自然現象、掌握了部分自然規(guī)律。而在學習過程中，對學習本身的興趣、處理問題的方式、對待細節(jié)的策略，以及和其他人交往、交流過程中的情緒反應等反映的是態(tài)度問題。在獲得物理專業(yè)知識后，如何應用這些知識為社會的發(fā)展、人類的進步服務，則是責任問題。要養(yǎng)成正確的科學態(tài)度與責任，除了對科學知識孜孜以求之外，還需要在個體與他人、個體與社會的交往中不斷形成。學校和班級就是一個小社會，教師除了教授學生學科知識之外，還應關注教學細節(jié)，更新教學觀念，優(yōu)化教學方式，在學校和班級這個小社會中，讓學生能正常地與教師、同學進行互動交流，學會擔當，產生回報社會的抱負。傳統(tǒng)的僅由教師到學生的單向的教學方式，阻斷了學生相互之間、學生與社會之間的聯系，讓學生“兩耳不聞窗外事，一心只讀圣賢書”。這種學生之間互不往來的孤立的學習方式應該得到改變。問題引領下的小組合作、互幫互助的團隊協(xié)作學習方式會讓學生在交流中學會寬容、學會憧憬、學會擔當。這是學生成長過程中應具備的品格。當然，并非每節(jié)課都能充分培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，但是我們的課堂需要這種意識。

在本節(jié)課中，師生一起分析斜面上物體重力的作用效果時的多次追問與應答，如“壓斜面是重力的直接作用效果嗎”“重力和分力的作用點是否一樣”“重力垂直于斜面的分力的作用點在哪里”“壓斜面時，斜面相當于什么物體”，使學生逐漸明晰了斜面上物體的受力情況；畫出力的分解圖后，嘗試求分力的大小時，教師敏感地將利用力的圖示法和利用幾何關系求力大小的方法融合到問題中。特別是力的圖示法，常規(guī)教學往往對其不夠重視，這節(jié)課則很好地對其用途進行了詮釋。這些細節(jié)的處理有利于培養(yǎng)學生嚴謹的科學態(tài)度。整節(jié)課的教學井然有序，學生能認真傾聽教師的講解以及同學的發(fā)言，這是相互尊重的體現；學生在分組探究過程中積極投入，這是積極的學習態(tài)度和團隊合作意識的體現；小組代表的踴躍展示則是學習自信心和勇于擔當的責任感的體現……

*本文系江蘇省教育科學“十三五”規(guī)劃重點資助課題“基于課堂教學的學生發(fā)展核心素養(yǎng)指標體系及水平層級的實踐研究”（編號：B-a/2016/02/54）的階段性研究成果。

參考文獻：

[1] 王高.物理觀念的構成及培養(yǎng)策略[J].教育研究與評論（中學教育教學），2016（10）.

[2] 王高.科學思維的培養(yǎng)路徑[J].教育研究與評論（中學教育教學），2017（5）.

[3] 王高.物理教學中實驗探究素養(yǎng)的培養(yǎng)——以“楞次定律”的教學為例[J].教育研究與評論（中學教育教學），2016（8）.

[4] 王高.科學態(tài)度與責任的構成及培養(yǎng)策略[J].教育研究與評論（中學教育教學），2017（11）.