基于物理核心素养对高中物理教学的再认识

2022-12-17四川省成都市新都一中魏羽飞四川省成都市新都蜀龙学校四川省营山县芙蓉小学

天津教育 2022年34期

■四川省成都市新都一中魏羽飞 ■四川省成都市新都蜀龙学校薛灿 ■四川省营山县芙蓉小学杨琴

核心素养是新课改中提出的全新教育理念，这一理念的提出也对教学有了新的要求。当前新课改虽然取得了一些成绩，但仍处于初始阶段，教师缺乏可借鉴的成功经验，在高中物理教学中，想要培养学生的物理核心素养，需要在不断实践中摸索并总结。物理作为高中教育体系中的重要组成部分，能引导学生发现生活中的规律，从科学的角度出发认识世界。高中物理知识的科学性和抽象性较高，教师要重视核心素养的培养，通过构建和完善知识结构来帮助学生拥有正确的物理观念、科学思维以及科学态度，进而提高学生解决实际问题的能力。本文以高中物理教学为背景，简述培养核心素养的重要性，并提出培养学生核心素养的物理教学策略，以供参考。

一、培养核心素养的重要性

（一）是教育改革的关键

新课改理念的提出意味着教学模式和方式需要创新，教师既要培养学生的基础知识、关键能力，还要在教学中合理渗透学科素养，以实现培养学生核心素养的目的。当前，核心素养已经成为教育改革中的关键性因素，是提高课堂教学效率的重点。随着“人才强国”“德育”等理念的提出，如何培养学生的综合素质受到学校、教师、社会的广泛关注，在这一教育环境背景下，各学科教学中都应不断加强对学生核心素养的培养，以顺应教育改革趋势，促进整体教学质量提升。

（二）对培养人才有重要意义

核心素养是国家教育方针的具体化，包含了社会对新时代青年的要求。在高中教育阶段重视培养学生的核心素养，不仅能提高学生的价值，对社会和国家的发展也具有重要的意义。核心素养包括知识、技能、情感、价值观等多方面内容，是否具备核心素养是未来国家和社会衡量人才的重要标准之一。在当前的国际形势中，人才的质量决定着一个国家的发展高度，因此国家对人才的培养一直有着严格的要求。核心素养在我国教育转型中占据着重要的地位，也对国家未来的发展有着深刻的影响。

二、基于“物理核心素养”的高中物理教学策略

（一）整合多个模块，提高知识应用水平

核心素养具有较强的综合性、复杂性，教师在教学中要设计物理教学活动，引导学生习惯以科学的视角出发探究问题，并将科学的观念与物理知识相结合，通过转化建立内在知识结构，并将其应用于发现问题、解决问题中。在实际教学中，教师要逐步转变课堂教学模式，根据知识间的内在联系，整合物理学科内不同模块的学习内容，让学生对所学知识融会贯通，提高利用物理知识解决实际问题的能力。

以教科版高一物理必修一“摩擦力”教学为例，为了让学生理解摩擦力的概念，掌握哪些因素影响摩擦力大小，并能解决简单的问题，教师应借助弹簧秤、木块等物品开展物理实验，让学生通过实验加强对知识点的理解和掌握。首先，在教学导入环节，教师首先要利用录像激发学生的探究兴趣，学生仔细观察后发现了“摩擦”现象，并认识到“摩擦”现象广泛存在于我们的生活中。经过这一部分的引导，学生可以联系生活实际初步明确所要探究的内容。教师可以提出问题，引导学生进一步思考：“摩擦力在生活中有哪些应用呢？摩擦力的特点和利弊是什么？”学生通过讨论和探究对摩擦力有更形象的认识。其次，教师要引导学生了解摩擦力产生的条件：“同学们，我们刚刚讨论了很多摩擦力的现象，那么大家能否尝试总结并归纳摩擦力的产生需要什么样的条件？”鼓励学生以四人小组为单位展开讨论，学生结合生活经验讨论时发现，摩擦力的产生需要两个物体，两个物体要紧密接触，并呈相对运动趋势。这一过程中学生对摩擦力的认知会从感性上升到理性，具有一定的难度，教师要把握好循序渐进的教学规律，逐步引导其克服思维困惑。最后，教师要通过引导启发学生的联想能力，将摩擦力、重力、弹力等相关的力学知识进行整合，并通过深入探究知识点内在联系，帮助学生构建完善的“力与运动”物理知识结构，显著提高课堂教学效率。与此同时，还可以将多个模块的物理知识整合在一起，帮助学生融会贯通，进一步强化对知识点的掌握。

（二）构建知识结构，培养学生创新素养

在培养学生核心素养的过程中，教师不仅要重视优化教学内容，还要引导学生锻炼自主学习、合作探究能力，鼓励学生主动投入学习活动中，并提高自身的综合能力。在传统物理教学中，教师多是结合教学重难点提出相关问题，并千方百计引导学生说出“标准”的答案，这不利于学生创新思维的发展。为了解决这一问题，教师要创新教学形式，鼓励学生围绕教学内容提出疑问和困惑，再引导学生以合作学习的方式逐一解决，进而培养学生的创新素养及探索兴趣。

以教科版高一物理必修一“超重与失重”教学为例，如果教师在教学中单纯利用语言讲解知识点，受到思维限制很难感知抽象知识，不利于学生深入理解超重和失重的概念。针对这一情况，教师应坚持以学生发展为本，将“探究”作为本节课的重点，重视学生知识形成的过程，从而帮助学生体验知识的形成和获取的过程，进而完成知识的构建，过程中学生的创新素养也能得到培养。首先，教师先利用多媒体播放宇航员在太空生活视频，并展示放映超重、失重相关的图片，再通过提问引出学习目标：“什么是超重现象？什么是失重现象？什么情况下会出现超重或失重现象？超重或失重现象的本质是什么？当超重或失重现象出现时重力是否会发生变化？”这一过程中不仅可以激发学生对科学的兴趣和热情，还可以让学生认识到物理源于生活。接着，教师借助弹簧秤下悬挂的物体受力分析情况开展定量教学，鼓励学生以2人或4人为一组，结合教师提供的学习资料，在弹簧秤下端挂一钩码，仔细观察钩码静止时、缓缓上升、缓缓下降时、突然上升和突然下降时弹簧秤示数的变化，并将实验现象记录在表格中，通过观察实验现象感受什么是超重和失重现象。这种物理实验的开展能显著增强课堂教学的趣味性，还能有效调动学生的学习积极性，让学生在物理教育学中形成科学的思维，并在操作实验的过程中提高动手实践能力。

（三）创设具体情境，培养学生探究素养

高中物理知识的抽象性很强，部分学生在学习中总会遇到很多的困难和问题，为了培养学生的探究素养，提高解决问题的能力，教师应围绕抽象问题创设具体情境，将抽象的知识点转化为生活化问题，方便学生理解和学习。但在以往的教学中，教师更侧重于理论知识的讲解，忽视了对学生思维的培养。基于核心素养理念的提出，教师在实际教学中可以引入社会新闻或真实案例，让学生在探究实际问题的过程中解决问题。这一过程中，学生的探究能力能得到有效的提高。

以教科版高一物理必修三“家庭电路”教学为例，为了帮助学生理解和掌握家庭电路的组成，懂得火线和零线的概念，教师应在教学中创设具体的情境，强化教学效果的同时培养学生的探究素养。首先，在教学前教师要对学生的学习情况进行分析，以便创设出的情境更符合学生学习需求。学生对家庭电路既熟悉也很陌生，了解家庭电路中主要设备及其作用，但却不了解电路的组成及连接方式，原因是家庭电路采取的是暗线铺设，学生难以直观认识到其实际连接情况，这也是教学中的重难点。在实际教学中，教师可以利用多媒体播放使用电能的各种场景，展示家庭中各种电器是如何用电的，在学生观看视频后教师提出问题：“我们如何才能安心地享受电能带来的便利呢？”通过创设课堂情境有效激发学生的兴趣和求知欲。其次，学生的兴趣被充分调动后，教师要引导学生探究家庭电路的组成，可以借助生活中的资源来开展教学，如打开教室内的日光灯并提出问题：“一个完整的电路需要由哪几部分组成？家里的电灯工作需要具备哪些条件？”学生通过思考认识到一个完整的电路，需要有电源、导线、用电器和开关4个部分，在启发学生通过知识迁移，认识到家中的电灯能正常工作也需要具备这4部分，进而培养学生分析问题的能力。最后，在学生对家庭电路有初步的了解基础下，教师要为学生演示家庭电路板工作的原理并说出各部分的作用，学生通过观察和分析初步树立探究素养。

（四）优化实验教学，培养科学态度与责任

在培养学生核心素养的过程中，为了引导学生将学科知识转变为自身能力，教师要借助实验为学生提供亲身体验的机会，让学生在动手实践中感受到物理的本质，进而逐步形成正确的科学态度。在实际教学中，教师要结合教学内容为学生创建形式多样的实验活动，丰富课堂内容的同时，引导学生在实践中强化对知识的掌握，既能培养学生科学态度与责任，又能锻炼动手实践能力。

以教科版高二物理选择性必修一“实验：验证动量守恒定律”教学为例，为了让学生掌握实验的设计思路，教师要优化实验教学，并根据“组间同质、组内异质”的原则，将学生分成多个小组，并为学生提供相关器材，引导其自行设计实验方案再加以验证，通过对实验数据的分析，最大程度减少实验误差，达到验证动量守恒的目的，学生也可以在这一过程中形成科学思维，并树立科学的态度与责任。首先，教师在引入新课时，让学生认识到动能守恒定律的适用条件是系统不受外力或受外力的矢量和为0，并列举出生活中物体受到各种力的作用的分析图，让学生对知识点有感性的认识。其次，教师设计实验引导学生进行探究，并为学生提供计时器、天平、滑块、弹簧片、细绳、撞针等材料，鼓励学生结合所学知识点设计实验步骤，部分学生选择设计对照实验，第1组实验中选取两个质量不同的滑块，在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块在碰撞后随即分开。第2组实验中则选择在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针会插入橡皮泥中，并将两个滑块连为一体，实验后学生可以通过测量和计算求出滑块的质量及速度，通过对数据的记录和处理发现，碰撞前后的总动量是相同，基本上满足动量守恒定律。最后，教师可以结合实验现象适当提出几个问题，为学生提供相应的指导与方向，通过思考及实验所得数据进一步探究动量守恒定律。由此，实现了学生对物理观念、科学思维、科学探究等意识的培养，有助于学生综合能力发展。

（五）开展互动课堂，培养自主学习能力

互动型高中物理教学课堂是提高教学质量，改变学生学习态度的重要途径，同时这一教学方式也能有效培养学生的核心素养。在课堂中教师可以尝试与学生互换角色，在课前提前告知学生课堂教学主题，让其通过自主学习掌握相关知识点，课堂中设计“我是小教师”的活动，让学生扮演“教师”的角色讲解知识点，并与其他同学展开交流和互动。在互动的过程中，学生可以发现自身学习方法及知识体系上的问题，并在教师的纠正和指点下有效解决。

以教科版高一物理必修一“弹力”教学为例，为了帮助学生了解常见的形变及物体的弹性，知道胡克定律，教师要设计实践活动和探究活动并注重培养学生的自主学习能力。在课前教师要告知学生学习主题，并在班级群中上传微课视频，鼓励学生结合教材自行学习知识点，通过完成课后习题来检验自主学习成果。这一过程中，由于学生尚未接受系统化的教导，难免会出现一些问题，教师应鼓励学生将这些问题记录在纸张上，方便课堂教学中进行讨论。通过主动学习学生可以了解弹力的定义及其产生的条件，但却无法判断弹力的有无。在课堂教学中，教师可以根据知识点难易程度的划分，选择不同层次的学生上台来进行讲解，使所有学生都能参与其中。如在引导学生了解完全弹性形变和非完全弹性形变这一知识点时，学生在扮演“教师”讲解知识点时选择模拟微课视频中的实验，借助弹簧和橡皮泥开展演示实验，让其他学生直观感受到弹簧在撤去外力后可以立刻恢复原状，橡皮泥在撤去外力后则无法完全恢复原状，通过对比让学生认识到能恢复原状的称之为完全弹性形变，不能完全恢复的则被称为非完全弹性形变。由于生生之间关系较为密切，讲解知识点时其他学生的心神会更加放松，遇到问题后也会主动提出、敢于提出，课堂中的互动性更强。在探究和讨论中学生可以提出自己的疑惑，“小教师”尝试为其解答，教师则要在一旁进行监督和观察，并记录学生自主学习无法解决的问题，以便在之后的教学中为其解惑。基于此，高中物理课堂可以从原本的“灌输式”教学转变为“互动式”教学，大大提高课堂教学质量。同时让学生站在教师的角度上讲解知识点，也可以让其真正参与到课堂中并培养自主学习能力。