王剛 武淑清

摘 ? 要：《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）》明確要求：必須把核心素養(yǎng)作為物理教學(xué)的重要目標(biāo)，并將物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等要求自始至終貫穿在教學(xué)中?；诖耍Y(jié)合物理教學(xué)實(shí)踐，提出從搭建知識(shí)進(jìn)階、創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境、運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)和挖掘史學(xué)事例等方面培育和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，以此為提高物理課堂教學(xué)的有效性提供參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);有效課堂

中圖分類號(hào)：G633.7 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?文章編號(hào)：1009-010X（2019）20/23-0006-03

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價(jià)值的集中體現(xiàn)，主要包括“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”四個(gè)方面，指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學(xué)將成為新常態(tài)。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師往往比較關(guān)注知識(shí)的傳授和解題方法的教學(xué)，忽視了對(duì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，也較少關(guān)注學(xué)生情感體驗(yàn)、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)，這勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)得不到全面的發(fā)展。因此如何在教學(xué)中培育和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，是值得廣大高中物理教師進(jìn)行深入研究的。

一、搭建知識(shí)進(jìn)階，促進(jìn)物理觀念形成

物理觀念的培養(yǎng)是高中物理課程目標(biāo)之一。物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量和相互作用等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念、物理規(guī)律和物理方法在頭腦中的提煉與升華。物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容，也是其他物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。物理觀念提供了引領(lǐng)知識(shí)應(yīng)用與實(shí)踐的方向、方式和方法，決定著學(xué)生對(duì)物理知識(shí)理解的深度以及運(yùn)用的靈活性，對(duì)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展也具有重要作用。

物理知識(shí)是物理觀念形成的基礎(chǔ)，沒有具體物理知識(shí)的深入學(xué)習(xí)就不會(huì)有物理基本觀念的形成。清晰、穩(wěn)定、系統(tǒng)的物理觀念不是一蹴而就的，其需要在解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問題的實(shí)踐中逐步理解，并在頭腦中經(jīng)歷內(nèi)化、深化和升華形成的。通過逐步學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律等，并進(jìn)行系統(tǒng)反思和遷移應(yīng)用，可促進(jìn)學(xué)生的物理觀念不斷發(fā)展。同時(shí)物理觀念的建構(gòu)要符合物理學(xué)本質(zhì)、學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、物理觀念發(fā)展的階段性和實(shí)踐性，避免形式主義的灌輸式傳授，由此使物理觀念最終內(nèi)化為學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)。

物理教學(xué)的重要任務(wù)是在理解知識(shí)的基礎(chǔ)上，不斷對(duì)知識(shí)目標(biāo)進(jìn)行整合和提升，以幫助學(xué)生建構(gòu)物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念、能量的觀念以及應(yīng)用守恒觀和物理價(jià)值觀等物理基本觀念，進(jìn)而增進(jìn)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科特征、本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識(shí)。物理觀念的形成是一個(gè)漸進(jìn)的過程，物理教學(xué)過程就是物理觀念形成和發(fā)展的進(jìn)階。參照《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（20l7年版）》對(duì)物理觀念的水平劃分，確定具體核心知識(shí)所對(duì)應(yīng)的物理觀念和所能達(dá)到的水平，并據(jù)此設(shè)計(jì)出最優(yōu)化的進(jìn)階路徑。此外物理教學(xué)還必須注意目標(biāo)的遞進(jìn)性和內(nèi)容的循環(huán)性，以此實(shí)現(xiàn)由低階思維向高階思維的逐步遞進(jìn)和循環(huán)上升。

二、創(chuàng)設(shè)實(shí)踐情境，引導(dǎo)科學(xué)思維發(fā)展

核心素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)重視學(xué)生對(duì)物理情境的體驗(yàn)。體驗(yàn)是通過自身實(shí)踐獲得的經(jīng)驗(yàn)與情感，體驗(yàn)只有在實(shí)踐中才能獲得。有意義的學(xué)習(xí)需要憑借一定的教學(xué)情境來實(shí)施，學(xué)生解決問題的過程就是一個(gè)積極主動(dòng)體驗(yàn)的過程。物理教學(xué)要強(qiáng)化物理知識(shí)與實(shí)踐情境的關(guān)聯(lián)，提高把物理知識(shí)與物理情境進(jìn)行聯(lián)系的自覺性。并在遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的前提下，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)具體的物理實(shí)踐情境，由此學(xué)生可獲得情感體驗(yàn)和感悟，進(jìn)而教師引導(dǎo)、刺激學(xué)生進(jìn)行深度思考，促使學(xué)生從不同角度思考、分析問題，理解物理過程，并借助有關(guān)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)和推理，最終總結(jié)歸納出物理規(guī)律。具有真實(shí)性和生動(dòng)性的物理教學(xué)，引導(dǎo)了學(xué)生“科學(xué)思維”的形成，提升了物理課堂教學(xué)的有效性。

例如在學(xué)習(xí)“牛頓第三定律”時(shí)，可創(chuàng)設(shè)以下情境（如圖1）讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何兩個(gè)物體之間的作用力總是相互的。

1.站在靜止小車上的兩個(gè)學(xué)生互推;2.馬拉車運(yùn)動(dòng)（加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)）;3.將彈簧懸掛的物塊放入臺(tái)秤上的盛水容器中，觀察物塊放入水中前后彈簧秤和臺(tái)秤讀數(shù)的變化;4.火箭起飛，向下方噴氣;5.放在光滑面上的兩塊磁鐵（同名磁極相對(duì)和異名磁極相對(duì)）;6.運(yùn)用DIS實(shí)驗(yàn)揭示瞬間作用力與反作用力的關(guān)系。學(xué)生觀察、思考、討論，得出結(jié)論。如此學(xué)生不僅獲得了物理知識(shí)，提高了推理、歸納、總結(jié)的能力，還培養(yǎng)了學(xué)習(xí)物理的興趣，養(yǎng)成了觀察、思考的習(xí)慣。

三、運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)，提升科學(xué)探究能力

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，在中學(xué)物理中許多概念的引入、規(guī)律的得出都和實(shí)驗(yàn)有著密切的聯(lián)系。物理教學(xué)要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，這已經(jīng)成為廣大物理教師的共識(shí)。圍繞特定的問題，從學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和思維水平出發(fā)，給學(xué)生提供充分的實(shí)驗(yàn)探究空間，并合理組織“觀察現(xiàn)象”“提出問題”“猜想假設(shè)”“探究方案”“獲取證據(jù)”“交流討論”“評(píng)估反思”等教學(xué)活動(dòng)，以觸發(fā)學(xué)生的探究意向，同時(shí)發(fā)掘現(xiàn)象的本質(zhì)。只有親歷實(shí)驗(yàn)探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題，收集和選擇有用的信息，并基于證據(jù)和邏輯對(duì)問題作出合理的解釋，同時(shí)對(duì)問題解決的途徑與結(jié)果進(jìn)行交流、評(píng)估和反思，這樣才能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)探究能力的提升。

例如用自制教具（裝置如圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定性研究電場(chǎng)性質(zhì)。

首先，通過感應(yīng)起電機(jī)使金屬球帶電，學(xué)生觀察到絕緣絲線吊著的泡沫小球被金屬球吸引、接觸，又被排斥，絲線發(fā)生了一定角度的傾斜（提醒學(xué)生仔細(xì)觀察絲線與零刻度線的夾角）。此時(shí)教師提出問題：絲線為什么會(huì)發(fā)生傾斜？學(xué)生經(jīng)過思考得出結(jié)論：泡沫小球被金屬球吸引接觸后帶有少量電荷，又受到帶電金屬球產(chǎn)生的電場(chǎng)對(duì)泡沫小球力的作用，因此絲線發(fā)生傾斜。接下來，將泡沫小球逐漸遠(yuǎn)離帶電金屬球，觀察絲線偏離豎直方向的角度變化。發(fā)現(xiàn)隨著遠(yuǎn)離，細(xì)線與零刻度線的夾角變小，且距離越遠(yuǎn)夾角越小。然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以前所學(xué)的力學(xué)知識(shí)分析得出：離場(chǎng)源電荷越遠(yuǎn)，偏離的角度越小，泡沫小球受到的作用力越小。最后學(xué)生通過交流、討論、歸納得出：電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用且電場(chǎng)在不同位置的強(qiáng)度有強(qiáng)有弱。經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)生不僅對(duì)電場(chǎng)的特性有了深刻的理解，同時(shí)還為學(xué)習(xí)“電場(chǎng)強(qiáng)度”做好了邏輯鋪墊。

四、挖掘史學(xué)事例，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

物理學(xué)史是人類對(duì)自然界中各種物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)史，也是一代接一代科學(xué)家艱苦奮斗的歷史，經(jīng)常被稱作物理學(xué)中“凝固的文化”。物理學(xué)家的人格魅力是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神以及創(chuàng)新意識(shí)的生動(dòng)教材。作為物理文化的傳播者，我們應(yīng)把物理學(xué)史的教育過程看成是把凝固文化激活的過程，讓學(xué)生體會(huì)物理學(xué)家在認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界、探尋物理規(guī)律過程中所經(jīng)歷的艱辛和快樂，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和好奇心，并學(xué)習(xí)科學(xué)家堅(jiān)韌不拔、追求真理的精神，最終達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的目的。

將經(jīng)典的物理史學(xué)事例引入課堂教學(xué)，不僅可以豐富課堂內(nèi)容、提高教學(xué)效果，還有助于學(xué)生了解物理學(xué)家的進(jìn)取精神和輝煌成就;有助于學(xué)生體會(huì)物理先輩為科學(xué)發(fā)展所付出的艱辛;有助于學(xué)生的情感遷移，汲取科學(xué)思想與科學(xué)方法的營養(yǎng)，學(xué)習(xí)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和獻(xiàn)身科學(xué)的寶貴精神;有助于學(xué)生從中獲得成功的啟示和力量，提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

學(xué)習(xí)并領(lǐng)會(huì)物理課程的新理念，深刻理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，重建以素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)觀，細(xì)化和確定合適的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)，并把學(xué)科核心素養(yǎng)有機(jī)地融入到物理教學(xué)實(shí)踐中，如此可有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。這是新課改背景下培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本需要，也是每一位中學(xué)物理教育工作者的基本職責(zé)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》項(xiàng)目組.中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)[N].中國教育報(bào)，2016-09～14.

[2]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版）[S].北京：人民教育出版社，2018.

[3]胡衛(wèi)平.物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與表現(xiàn)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2017，46，（15）：1～3.

[4]林明華.高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)涵與培養(yǎng)途徑[J].福建基礎(chǔ)教育研究，2016，（2）：4～6.

[5]譚芳芳，徐靜竹.核心素養(yǎng)視域下課堂教學(xué)的價(jià)值研究[J].中小學(xué)教材教學(xué)，2018，（1）：20～23.

[6]蔡鐵權(quán)，鄭瑤.物理觀念的物理教育價(jià)值——物理觀念教育思考[J].物理教學(xué)，2018，（12）：4～7.