【摘要】本文基于核心素養(yǎng)的視角，構(gòu)建了一個以問題導(dǎo)向、實驗探究、合作學(xué)習(xí)和反饋評估為核心的高中物理教學(xué)模式.該模式旨在提升學(xué)生的物理知識理解能力、實驗探究能力以及合作與溝通能力.在教學(xué)實踐中，首先通過實際問題的引入激發(fā)學(xué)生興趣，進(jìn)而通過實驗活動幫助學(xué)生驗證物理理論；其次，通過小組合作，學(xué)生分享與討論實驗結(jié)果，增強團隊協(xié)作能力；最后，通過課堂反饋和自我反思，幫助學(xué)生鞏固知識并改進(jìn)學(xué)習(xí)策略.實踐證明，該模式能有效促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升，尤其在物理知識的理解與應(yīng)用、實驗?zāi)芰蛦栴}解決能力方面取得了顯著進(jìn)展.

【關(guān)鍵詞】核心素養(yǎng)；高中物理；教學(xué)模式

隨著教育改革的深入，核心素養(yǎng)理念已成為提升學(xué)生綜合能力的重要指導(dǎo)思想.《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）》明確要求，將核心素養(yǎng)融入物理教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、科學(xué)思維、實踐能力和社會責(zé)任感.然而，當(dāng)前高中物理教學(xué)中普遍存在應(yīng)試導(dǎo)向、教學(xué)模式單一、學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不足等問題，導(dǎo)致核心素養(yǎng)的培養(yǎng)未能有效落地.具體來說，傳統(tǒng)物理教學(xué)往往側(cè)重知識傳授，忽視學(xué)生科學(xué)探究和創(chuàng)新思維的培養(yǎng).學(xué)生在實驗過程中缺乏主動探究，依賴教師指導(dǎo)，難以培養(yǎng)獨立解決問題的能力.同時，物理知識與實際生活的聯(lián)系較弱，學(xué)生對社會責(zé)任感的認(rèn)知不足［1］.因此，構(gòu)建基于核心素養(yǎng)的物理教學(xué)模式，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，成為當(dāng)前物理教學(xué)改革的迫切需求.本研究旨在探討基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)模式，結(jié)合問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)、實驗探究和合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，提升學(xué)生的科學(xué)探究能力、創(chuàng)新思維和社會責(zé)任感.通過實踐案例“勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系”，本文嘗試優(yōu)化教學(xué)設(shè)計與課堂實踐，為高中物理教學(xué)模式創(chuàng)新提供理論支撐和實踐路徑.

1 基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)模式構(gòu)建

1.1 教學(xué)模式構(gòu)建的基本框架

本教學(xué)模式的構(gòu)建包括四個主要環(huán)節(jié)：問題導(dǎo)向、實驗探究、合作學(xué)習(xí)、反饋與評估.這四個環(huán)節(jié)相互連接，形成一個連貫的教學(xué)流程，各個環(huán)節(jié)間密切配合，共同推動學(xué)生核心素養(yǎng)的提升.具體框架內(nèi)容如下.

（1）問題導(dǎo)向

教學(xué)初期通過引入實際問題激發(fā)學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的動機.這一環(huán)節(jié)通過設(shè)置貼近學(xué)生生活的實際問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，并培養(yǎng)他們的科學(xué)思維能力.問題的引入促使學(xué)生自主思考和探索，為后續(xù)的學(xué)習(xí)活動打下基礎(chǔ).實施過程中，通過設(shè)計如“為什么汽車剎車需要時間？”等問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論和假設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和問題解決能力，同時為后續(xù)實驗探究提供方向.

（2）實驗探究

問題導(dǎo)向激發(fā)了學(xué)生的興趣和思考，實驗探究則將問題轉(zhuǎn)化為具體的學(xué)習(xí)任務(wù).學(xué)生通過親身操作和實驗驗證，加深對物理概念的理解，并培養(yǎng)實驗設(shè)計和數(shù)據(jù)分析能力.在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生通過實驗活動，驗證物理理論與實際現(xiàn)象的關(guān)系.例如，在研究勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系時，學(xué)生進(jìn)行實驗測量并分析結(jié)果.教師在此過程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)其獨立思考和實驗操作能力.

（3）合作學(xué)習(xí)

合作學(xué)習(xí)旨在通過小組合作促進(jìn)學(xué)生之間的討論與交流，提升他們的團隊協(xié)作能力和溝通能力.學(xué)生通過集體討論和解決問題，能夠加深對物理知識的理解，并促進(jìn)思維的多樣性發(fā)展.實施過程中，將學(xué)生分組進(jìn)行任務(wù)分配，如實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集、結(jié)果分析等.小組成員通過交流、協(xié)作解決問題，教師提供必要的指導(dǎo)和支持.這一過程不僅有助于學(xué)生提高團隊協(xié)作能力，也促使學(xué)生互相學(xué)習(xí)，提升整體學(xué)習(xí)效果.

（4）反饋與評估

反饋與評估是確保學(xué)生掌握知識、提升反思能力的重要環(huán)節(jié).它通過對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評估，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并改進(jìn)學(xué)習(xí)策略.在這一環(huán)節(jié)中，教師通過課堂提問、小組展示、作業(yè)反饋等方式進(jìn)行評估，同時鼓勵學(xué)生進(jìn)行自我反思，發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的盲點并加以改進(jìn).定期進(jìn)行階段性測驗或作業(yè)評估，幫助學(xué)生鞏固知識，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備.

1.2 教學(xué)模式構(gòu)建中各環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系

上述教學(xué)模式的這四個環(huán)節(jié)雖然各自獨立，但有著緊密的聯(lián)系，共同構(gòu)成一個系統(tǒng)化的教學(xué)流程.每個環(huán)節(jié)的實施為下一個環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)，形成了一個動態(tài)的互動過程.首先，從問題導(dǎo)向到實驗探究：問題導(dǎo)向階段激發(fā)學(xué)生對實際問題的關(guān)注，并為實驗探究提供明確的方向.實驗探究環(huán)節(jié)則通過具體操作驗證物理現(xiàn)象，幫助學(xué)生加深對物理規(guī)律的理解；其次，從實驗探究到合作學(xué)習(xí)：在實驗探究環(huán)節(jié)，學(xué)生通過操作獲得初步的實驗數(shù)據(jù).在合作學(xué)習(xí)中，學(xué)生通過小組討論和協(xié)作進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)，深化對物理知識的理解，促進(jìn)批判性思維和創(chuàng)新思維的發(fā)展；最后，從合作學(xué)習(xí)到反饋與評估：在合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過討論和展示鞏固了學(xué)習(xí)成果，教師在評估過程中提供及時的反饋，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并改進(jìn)，從而使學(xué)生提升自我反思能力和完善學(xué)習(xí)策略.

2 基于核心素養(yǎng)的教學(xué)模式實踐案例

2.1 問題導(dǎo)向環(huán)節(jié)

問題導(dǎo)向環(huán)節(jié)旨在通過生活中的實際問題激發(fā)學(xué)生的興趣，促使學(xué)生思考勻變速直線運動的物理現(xiàn)象.具體實施中，首先設(shè)計貼近學(xué)生生活的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心.例如：“為什么剎車的汽車需要一定的時間才能停下來？”或“飛機起飛時如何加速？”這些問題能夠幫助學(xué)生意識到物理規(guī)律與日常生活的緊密聯(lián)系，激發(fā)他們對勻變速直線運動的興趣.在問題引入后，教師鼓勵學(xué)生提出假設(shè)并進(jìn)行討論.例如：“汽車加速時，速度是如何變化的？是否每秒增加相同的速度？”通過啟發(fā)性提問，學(xué)生能夠提出自己的看法，逐步形成對勻變速直線運動的初步理解.最后，教師通過進(jìn)一步提問，引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識過渡到理性思考.通過問題和討論，學(xué)生逐步掌握勻變速直線運動中的速度與時間關(guān)系，為后續(xù)實驗和理論學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ).

例如 “一輛在公路上勻速行駛的汽車，時速為108km/h，司機由于疏忽未能提前看到前方200m處的野牛而受到驚嚇，4s反應(yīng)后，汽車開始以4m/s2的加速度進(jìn)行減速，請問多少秒后司機才能剛好不碰到野牛”

關(guān)于這個問題，教師首先要引導(dǎo)學(xué)生，建立起位移s和初速度，以及加速度和時間t之間的聯(lián)系，也就是下列勻加速運動的基本公式：s=v0t+12at2.

教師首先引導(dǎo)學(xué)生將時速為108km/h轉(zhuǎn)為最常用的m/s的速度表示形式，然后計算出司機反映的4s內(nèi)中走出的位移，接著計算出剩下的位移，再將剩下的位移和初速度代入公式，求解一元二次方程組即可得到多少秒后司機可以剛好不撞上野牛.這一環(huán)節(jié)通過實際問題的引入，激發(fā)學(xué)生的思考和探索精神，同時為后續(xù)的實驗探究和深入學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ).

2.2 實驗探究環(huán)節(jié)

實驗探究環(huán)節(jié)旨在通過實驗活動幫助學(xué)生驗證勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系，深化其對物理規(guī)律的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的實驗探究能力和數(shù)據(jù)分析能力.具體實施中，本實驗通過斜坡上的小球滑動運動進(jìn)行，學(xué)生將自主探究勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系.實驗設(shè)計通過改變斜坡的傾斜角度，從而改變小球的加速度，探討不同加速度下的瞬時速度與時間之間的線性關(guān)系.學(xué)生使用光電門或其他測速儀器，在不同時間點記錄小球的速度，進(jìn)而分析其與時間的關(guān)系［2］.學(xué)生通過實驗記錄不同時間間隔內(nèi)小球的速度，并根據(jù)時間－速度數(shù)據(jù)計算加速度.學(xué)生分析加速度與時間之間的關(guān)系，探討是否符合勻變速直線運動的規(guī)律.教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對比實驗數(shù)據(jù)與理論值，驗證物理公式，并進(jìn)行誤差分析.實驗結(jié)束后，學(xué)生對比實驗數(shù)據(jù)與物理理論，驗證勻變速直線運動中速度與時間的關(guān)系.

例如 “通過實驗測量，某物體在加速過程中，經(jīng)過3s時速度為12 m/s，5s時速度為20 m/s.計算其加速度并驗證勻變速直線運動的規(guī)律.”

教師要引導(dǎo)學(xué)生，通過實驗數(shù)據(jù)，結(jié)合勻變速直線運動的公式v=v0+at驗證規(guī)律.

根據(jù)給定的速度和時間，計算出加速度為a=4m/s2，然后在直角坐標(biāo)系中畫出，瞬時速度和時間之間的圖像.此結(jié)果驗證了勻變速直線運動中速度與時間之間的線性關(guān)系.通過這一實驗，學(xué)生不僅加深了對物理概念的理解，還提升了實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集和分析的能力.通過斜坡實驗，學(xué)生在實際操作中探究勻變速直線運動的規(guī)律，不僅加深了對物理理論的理解，也提高了其實驗探究能力、數(shù)據(jù)分析能力和批判性思維能力.

2.3 合作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)

通過小組合作學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生之間的討論與交流，提升團隊合作能力、溝通能力和問題解決能力.這一環(huán)節(jié)不僅強化了學(xué)生對物理知識的掌握，還提升了其核心素養(yǎng)，尤其是合作與溝通能力.具體實踐中，首先將學(xué)生分成若干小組，每個小組負(fù)責(zé)不同的任務(wù).例如，第一組負(fù)責(zé)實驗設(shè)計，第二組負(fù)責(zé)實驗數(shù)據(jù)的收集，第三組負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論.小組成員在進(jìn)行實驗的同時，需要通過討論來分享各自的發(fā)現(xiàn)與疑問.實驗結(jié)果往往不是一成不變的，因此學(xué)生需要集體探討數(shù)據(jù)背后的物理原理，并協(xié)作解決實驗中出現(xiàn)的問題.通過合作，學(xué)生能夠更全面地理解勻變速直線運動的速度與時間關(guān)系.最后，各小組在課堂上展示實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析與實驗結(jié)果.每組需要展示其在實驗過程中獲得的核心發(fā)現(xiàn)，并與其他小組進(jìn)行對比.教師對每組的實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析過程進(jìn)行評價，并提出改進(jìn)意見.學(xué)生通過反饋進(jìn)一步修正自己的實驗思路，從而深化對勻變速直線運動規(guī)律的理解.

例如 某小組選擇了探究斜坡上小車的加速運動.小組成員設(shè)計了三個不同傾斜角度的斜坡（如15°、30°、45°），并使用光電門測量小車在不同時間間隔的速度.通過改變斜坡的角度，小組希望驗證不同加速度下，物體的速度與時間是否呈線性關(guān)系.該小組通過收集不同時間點的速度數(shù)據(jù)，并繪制速度-時間圖像，觀察速度與時間的關(guān)系.假設(shè)斜坡越陡，物體的加速度越大，進(jìn)而可以推測物體的瞬時速度與時間應(yīng)該呈現(xiàn)線性關(guān)系.通過對比實驗數(shù)據(jù)與物理公式v=v0+at，學(xué)生驗證了勻變速直線運動的規(guī)律.

2.4 反饋與評估環(huán)節(jié)

通過及時的反饋與評估，可幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的問題，鞏固知識，并提升自我反思和問題解決能力，確保學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)過程中不斷修正和優(yōu)化自己的思維與理解.具體而言，教師可通過課堂提問、作業(yè)檢查和小組展示進(jìn)行即時反饋.通過提問，教師可以判斷學(xué)生是否掌握了勻變速直線運動的核心概念，并幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)中的盲點.例如，在學(xué)生展示實驗結(jié)果時，教師可以提出相關(guān)問題，如“在你的實驗中，速度與時間關(guān)系是否線性？如何解釋實驗中的誤差？”在實驗探究后，教師設(shè)計階段性測評，評估學(xué)生對勻變速直線運動規(guī)律的掌握情況，檢查學(xué)生對加速度、速度與時間關(guān)系的理解是否準(zhǔn)確.與此同時，學(xué)生也進(jìn)行自我反思，回顧自己的實驗過程，思考哪些環(huán)節(jié)存在困難，并總結(jié)不足之處.根據(jù)評估結(jié)果，學(xué)生能夠識別自己在知識掌握和實驗操作中的強項與弱點，并調(diào)整學(xué)習(xí)策略.

3 結(jié)語

基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)模式，不僅幫助學(xué)生深化了對物理知識的理解，還促進(jìn)了他們在實驗探究、批判性思維和團隊合作等方面的能力提升.通過循序漸進(jìn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠在實踐中探索物理規(guī)律，從而更好地應(yīng)對日常生活中的實際問題.本模式的實施有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并在幫助學(xué)生掌握知識的同時，培養(yǎng)了他們的綜合素質(zhì)，為未來的學(xué)習(xí)和科學(xué)探索奠定了堅實的基礎(chǔ).

【基金課題：本文系甘肅省教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃課題2023年度一般課題：《基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)設(shè)計策略研究》（課題立項號［GS］（2023）GHB0948）研究成果】

參考文獻(xiàn)：

［1］劉勇.基于核心素養(yǎng)的高中物理大單元教學(xué)設(shè)計探討［J］.數(shù)理天地（高中版），2024（22）：113-115.

［2］周祖云.核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理項目式教學(xué)設(shè)計［J］.高考，2024（34）：141-143.