挖掘教材在物理課堂中突出學(xué)科核心素養(yǎng)

錢澤儀

摘 要：新課程標(biāo)準(zhǔn)明確要求培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，各個學(xué)科細(xì)化為學(xué)科核心素養(yǎng)。然而，很多人認(rèn)為這是一個空洞的概念，在實際課堂教學(xué)中不易落實和實現(xiàn)。本文以高中物理（人教版）選修3-3中的“分子間作用力”為例，從物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個維度來具體闡釋在課堂教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：物理；學(xué)科核心素養(yǎng)；課堂教學(xué)；分子力

中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）11-0023-3

新課程改革，在“三維目標(biāo)”的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出核心素養(yǎng)，要求教師在課堂教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)不是空洞的，不僅僅是一種能力和態(tài)度，而是通過學(xué)習(xí)逐步形成的適應(yīng)個人終身發(fā)展和社會發(fā)展所需要的關(guān)鍵能力和必備品格。核心素養(yǎng)的發(fā)展是連續(xù)性的，也是具有階段性的，中學(xué)教育是學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的關(guān)鍵時期。物理學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)、以數(shù)學(xué)方法為手段的自然科學(xué)，其學(xué)科特點決定了物理課堂在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)方面肩負(fù)著重要的歷史使命和責(zé)任。物理學(xué)科核心素養(yǎng)包括四個維度，即物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，如何在物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)呢？本文以一堂展示課——“分子間作用力”為例，探索學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)方法。

1 物理觀念的建立——（能力）

物理觀念是學(xué)科核心素養(yǎng)的關(guān)鍵能力，即從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動與相互作用、能量等的基本認(rèn)識，是物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉和升華。

在本節(jié)課教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)了解分子在做永不停息的無規(guī)則運動，對微觀粒子的運動有了基本的認(rèn)知。課堂上通過設(shè)置實驗、引導(dǎo)學(xué)生探究實驗過程，從而理解分子運動的各個物理概念，形成物質(zhì)觀念、運動觀念等。聯(lián)系生活實際，用物理觀念分析和解釋生活中的常見問題（例如：油在鋼瓶中滲透、空氣中聞到香味、輕桿的拉伸壓縮現(xiàn)象等），培養(yǎng)學(xué)生運用物理觀念解決實際問題的能力（如圖1）。

2 科學(xué)思維的訓(xùn)練——（能力和品格）

在構(gòu)建物理模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析綜合、推理論證、質(zhì)疑創(chuàng)新等，訓(xùn)練用物理觀念、物理方法認(rèn)識客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及相互關(guān)系的思維方式。

教材中直接用“深入的研究表明”得出分子引力和斥力隨分子間距離變化的圖像，這對多數(shù)學(xué)生有一定的接受難度。教學(xué)中可以通過生活實例得出分子引力和斥力同時存在、有平衡位置、隨距離的變化規(guī)律等知識，引導(dǎo)學(xué)生對比已熟悉的物理彈簧模型，構(gòu)建微觀的分子力模型，如圖2。

在此基礎(chǔ)上，通過對分子引力、分子斥力、分子力變化規(guī)律的綜合分析，得出教材中分子間作用力與分子間距離的變化關(guān)系圖。同時，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)手段，結(jié)合求合力的方法，在圖中自己作出分子合力的變化圖示（如圖3），并相互探討各個特殊位置的物理意義，提出自己的見解，理解分子力的變化過程，達(dá)到訓(xùn)練科學(xué)思維和數(shù)學(xué)推理能力的目的。

3 科學(xué)探究能力的培養(yǎng)——（能力）

培養(yǎng)學(xué)生提出物理問題、形成猜想和假設(shè)、獲取和處理信息的能力，以及對實驗探究過程和結(jié)果進(jìn)行交流、評估、反思的能力。

課堂中按照設(shè)置問題、查找證據(jù)、分析處理信息、結(jié)論交流的順序進(jìn)行。如表1。

4 科學(xué)態(tài)度和責(zé)任感的養(yǎng)成——（品格）

在認(rèn)識物理學(xué)的科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)、技術(shù)、社會、環(huán)境的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。養(yǎng)成實事求是、勇于創(chuàng)新、大膽探索的科學(xué)態(tài)度，能正確應(yīng)用物理知識在學(xué)習(xí)和生活中解決實際問題，培養(yǎng)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的社會責(zé)任感。

通過對分子間存在間隙、分子在做永不停息的無規(guī)則運動、分子間存在相互作用力的探索，了解微觀粒子的運動特性及其宏觀表現(xiàn)，認(rèn)識到大量微觀粒子所表現(xiàn)出來的統(tǒng)計規(guī)律，能從分子力的角度對毛細(xì)現(xiàn)象、表面張力現(xiàn)象等作出正確解釋，查閱了解材料力學(xué)、材料化學(xué)、材料科學(xué)等新型材料科學(xué)中微觀粒子的應(yīng)用，為今后的工作和生活服務(wù)。

一節(jié)課的內(nèi)容還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)成能力和品格的培養(yǎng)目標(biāo)，但作為物理教師，不應(yīng)當(dāng)陷入試圖使學(xué)生了解整個學(xué)科的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的誤區(qū)，應(yīng)當(dāng)賦予這些將來可能成為律師、商貿(mào)人員、醫(yī)生、建筑師、記者、運動員或者藝術(shù)家的孩子們足夠的自然知識，使他們可以積極地參與到社會發(fā)展過程中來，甚至有助于他們在社會中作出決策。他們并不需要像專業(yè)物理學(xué)家那樣對物理學(xué)有詳盡的、嚴(yán)格的判斷力，但對許多影響到整個社會的決定，比如處理能源供應(yīng)和能源節(jié)約問題、環(huán)境協(xié)調(diào)技術(shù)的發(fā)展、保護(hù)環(huán)境的理念、廢物處理等問題，要作出正確的判斷，必須具有對自熱科學(xué)最基本的認(rèn)識。因此，我們要認(rèn)真領(lǐng)會物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，深挖教材，著力于物理概念的構(gòu)建過程和物理規(guī)律的探索過程，讓學(xué)生感受物理的思維方法和科學(xué)本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]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，2007，36（8）：1-3.

[2]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.

[3]中國物理學(xué)會.新世紀(jì)物理學(xué)[M].濟(jì)南：山東教育出版社，2005.

（欄目編輯 劉 榮）endprint