?普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（２０１７年版２０２０年修訂）?以“立德樹人”為根本任務(wù)，以學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)為培養(yǎng)目標(biāo)．物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面，其中科學(xué)思維包括模型建構(gòu)、科學(xué)推理、科學(xué)論證和質(zhì)疑創(chuàng)新等要素，顯然，要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)，離不開教師科學(xué)、合理、循序漸進(jìn)的教學(xué)引導(dǎo)．

筆者在一次閱卷中捕捉到一道力學(xué)基礎(chǔ)題的形形色色的錯(cuò)誤解法，這些錯(cuò)誤解法不僅暴露出學(xué)生對(duì)物理知識(shí)和物理規(guī)律的理解與運(yùn)用、物理方法掌握的缺失，同時(shí)也折射出教師的教學(xué)行為有待進(jìn)一步改善．

１ 案例呈現(xiàn)

原題 質(zhì)量為２０kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的橫梁２５m，如果秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角是６０°，當(dāng)秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí)（g ?。保癿s－２，空氣阻力不計(jì)）．求：

（１）小孩的速度的大小;

（２）小孩對(duì)秋千板的壓力的大?。?/p>

２ 三類典型錯(cuò)解分類剖析

２.１ 機(jī)械記憶公式引發(fā)的錯(cuò)解

如圖１ 所示，該同學(xué)在求解第（１）問中小孩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)速度時(shí)憑機(jī)械記憶認(rèn)為小孩做圓周運(yùn)動(dòng)．在最低點(diǎn)由重力提供向心力，得出速度為v＝根號(hào)下gR ＝５m·s－１．通過(guò)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分學(xué)生都由根號(hào)下gR得出小孩運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度．這反映出這類學(xué)生在遇到這類問題時(shí)尚未建構(gòu)出運(yùn)用動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律解決問題的思想理念，而只是停留在“只能由圓周運(yùn)動(dòng)向心力求速度”的思維定式上．雖然學(xué)生的思維方式因人而異，但與教師的教學(xué)不無(wú)關(guān)聯(lián)．從此處的錯(cuò)誤解答不難看出，教師的教學(xué)已經(jīng)進(jìn)行到了“動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律”部分，并且有意與圓周運(yùn)動(dòng)部分進(jìn)行綜合滲透考查，但學(xué)生的學(xué)仍停留在圓周運(yùn)動(dòng)的向心力部分，可見學(xué)生的“學(xué)”沒有跟上教師的“教”，同時(shí)也反映了學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的培養(yǎng)有待進(jìn)一步提高．

２.２ 物理模型建構(gòu)能力不足引發(fā)的錯(cuò)解

物理模型作為科學(xué)思維素養(yǎng)的構(gòu)成元素在物理中隨處可見，培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)際問題中抽象出適當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ褪翘岣邔W(xué)生模型建構(gòu)能力、發(fā)展科學(xué)思維的重要舉措．

作為圓周運(yùn)動(dòng)，常見的運(yùn)動(dòng)模型有輕繩模型（內(nèi)軌道模型）、輕桿模型（管道模型），而它們對(duì)研究對(duì)象過(guò)最高點(diǎn)的條件有所不同，對(duì)繩模型（軌道模型）而言，物體過(guò)最高點(diǎn)的條件為速度大于或等于根號(hào)下gR ，根號(hào)下gR 為繩模型（內(nèi)軌道模型）通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度，顯然，得出圖２中“最高點(diǎn)T ＝０，v＝ 根號(hào)下gR ”的錯(cuò)解的原因是缺乏對(duì)繩模型或軌道模型的正確建構(gòu)能力，這類學(xué)生只記得最高點(diǎn)T ＝０，v＝ 根號(hào)下gR 這一具體結(jié)論，將其推廣到任何位置處的最小速度，顯然是錯(cuò)誤的．

眾所周知，繩模型或軌道模型中，以小球運(yùn)動(dòng)為例，若小球的運(yùn)動(dòng)僅僅局限于軌跡所在圓的水平直徑以下，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)速度為零，此時(shí)繩中的拉力或軌道對(duì)小球的彈力與重力沿徑向的分力大小剛好相等，繩中的張力不可能為零．教師在講解這部分內(nèi)容時(shí)要分析清楚，避免學(xué)生走入誤區(qū)．當(dāng)然，由學(xué)生的錯(cuò)誤也可窺見教師有時(shí)為追求教學(xué)進(jìn)度而忽視對(duì)學(xué)生基本運(yùn)動(dòng)模型建構(gòu)能力的培養(yǎng)．

２.３ 科學(xué)推理過(guò)程的不科學(xué)引起的錯(cuò)解

培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)推理能力是發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維素養(yǎng)的重要手段和方法，推理過(guò)程應(yīng)當(dāng)思維嚴(yán)密、邏輯清晰、簡(jiǎn)潔明了、科學(xué)合理，不能違反科學(xué)原則．

圖３是某學(xué)生的錯(cuò)解，其在科學(xué)推理上存在的錯(cuò)誤表現(xiàn)在兩個(gè)方面．其一，在秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)（繩與豎直方向成６０°時(shí)），小孩所受合力不是水平向左，應(yīng)當(dāng)沿該處所在圓的切線方向指向左下，理由如下：當(dāng)秋千蕩到最高點(diǎn)時(shí)（速度為零，繩與豎直方向成６０°），小孩所受向心力為零，即人的重力沿切線方向的分力等于小孩所受合力，而小孩重力沿直徑方向的分力則與秋千對(duì)人的支持力瞬間平衡，因而解中合力方向有誤，由此求得的繩中拉力T 也是錯(cuò)誤的;其二，即使繩中拉力T 求解正確，但那也只是秋千和小孩速度為零時(shí)的繩中拉力，而題目要求的是小孩和秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)小孩和秋千的速度．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，欲要根據(jù)動(dòng)力學(xué)方法求圓周運(yùn)動(dòng)的速度，通常要通過(guò)其他方法先求出相應(yīng)位置的力，再由直徑方向的合力提供向心力求出速度．而該生錯(cuò)將小孩速度為零時(shí)求出的力代入小孩在最低點(diǎn)的向心力公式中，將物理量張冠李戴，推理過(guò)程不科學(xué)、不嚴(yán)密．

２.４ 錯(cuò)解小結(jié)

從知識(shí)維度看，上述例題是一道動(dòng)能定理或機(jī)械能守恒定律與圓周運(yùn)動(dòng)向心力相綜合的典型問題，問題設(shè)置了兩小問，旨在搭建臺(tái)階，降低難度;從能力維度看，考查學(xué)生將實(shí)際情境轉(zhuǎn)化為物理問題的運(yùn)動(dòng)模型建構(gòu)能力和運(yùn)用核心定理解決實(shí)際問題的能力;從素養(yǎng)角度看，命題意圖在于考查學(xué)生科學(xué)推理、科學(xué)建模等科學(xué)思維素養(yǎng)．但從上述出現(xiàn)的三類典型錯(cuò)解這一表象上看，教師教學(xué)時(shí)要注意科學(xué)思維素養(yǎng)這一學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，不能片面追求快、多、深，而忽視對(duì)基本知識(shí)、基本規(guī)律、基本方法的強(qiáng)化運(yùn)用，錯(cuò)失科學(xué)推理能力的培養(yǎng)機(jī)會(huì)．顯然，對(duì)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)之路任重而道遠(yuǎn)．

３ 科學(xué)思維素養(yǎng)培養(yǎng)的思考

科學(xué)思維素養(yǎng)的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，不是一朝一夕就能完成的，教師要沉得住氣，要蓄勢(shì)待發(fā)，不可拔苗助長(zhǎng)．教學(xué)和學(xué)習(xí)中我們要從以下幾方面作出改變．

３.１ 正確認(rèn)識(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)育人理念

或許有教師認(rèn)為，課程標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際教學(xué)無(wú)關(guān)，不管頒布什么樣的課程標(biāo)準(zhǔn)，仍以不變應(yīng)萬(wàn)變，一支粉筆、一本教材、一套永不過(guò)時(shí)的備課資料、一樣的授課方式，經(jīng)年不變，唯一的目標(biāo)就是把知識(shí)盡可能快地、盡可能全面地灌輸給學(xué)生，學(xué)生只要會(huì)做題，能考高分就行了，始終唯分?jǐn)?shù)論．持這種觀點(diǎn)的人應(yīng)該不在少數(shù)，這是應(yīng)試教育下的不良結(jié)果．教師不太重視課程標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)提出的新的育人理念不太關(guān)注，不主動(dòng)去學(xué)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，這是教書匠的行為，充其量只能教會(huì)學(xué)生知識(shí)，教會(huì)學(xué)生做題．隨著課堂教學(xué)的評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)機(jī)制、高考的不斷革新，相信這樣的教學(xué)行為也會(huì)逐漸改變．另外，從育人的角度思考，教師的職責(zé)是教書育人，要將學(xué)生將來(lái)走入社會(huì)解決實(shí)際問題所需的關(guān)鍵能力和必備品質(zhì)在其學(xué)生生涯中就培養(yǎng)鍛煉出來(lái)，這是最為關(guān)鍵的地方．

３.２ 尊重知識(shí)習(xí)得規(guī)律，科學(xué)有序開展教學(xué)

知識(shí)的習(xí)得、能力的提升、思維的培養(yǎng)都是一個(gè)漸變的過(guò)程，教師在組織課堂教學(xué)時(shí)，要尊重個(gè)體的思維特點(diǎn)，循序漸進(jìn)開展教學(xué)，切不可高強(qiáng)度、快節(jié)奏、大容量地進(jìn)行教學(xué)，置學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn)于不顧．

各地高中在高三上學(xué)期結(jié)束前不結(jié)束新課，其目的也是尊重知識(shí)的習(xí)得規(guī)律、科學(xué)有序開展教學(xué)．

３.３ 改進(jìn)落后教學(xué)方法，探索培養(yǎng)素養(yǎng)舉措

一支粉筆、一本教材、一套備課資料配之以滿堂灌的教學(xué)方法真的應(yīng)該與我們告別了．我們一線教師要改進(jìn)落后的教學(xué)方法，積極探索高效的教學(xué)模式，如問題鏈驅(qū)動(dòng)法、情境導(dǎo)入法、實(shí)驗(yàn)探究法、活動(dòng)體驗(yàn)、多媒體輔助法、DIS數(shù)字化實(shí)驗(yàn)法等方法都應(yīng)融入課堂，不僅如此，我們還應(yīng)盡可能帶領(lǐng)學(xué)生走入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)、走出課堂開展研究性學(xué)習(xí)．只有教師做個(gè)愛學(xué)習(xí)、肯動(dòng)腦、善鉆研的學(xué)習(xí)型教師，才能探索出適合學(xué)生的、更好的、更加先進(jìn)的教學(xué)方法，從而為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)．

（完）