基于核心素養(yǎng)的高中物理教學探討

黃小均

【摘要】核心素養(yǎng)的提出，標志著教育的重大轉(zhuǎn)變，將由以往的“知識技能培養(yǎng)”向“素質(zhì)教育”過渡，這就使得高中物理教學也發(fā)生了重大的改變。高中物理教師也要結合時代的要求，轉(zhuǎn)變教學理念，在教學中體現(xiàn)出學生的主動性，結合學生的需求對教學進行探究和改進，將培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)落到實處，促進學生素質(zhì)的全面發(fā)展。以“曲線運動”為例，進一步論述提升學生核心素養(yǎng)的有效途徑和方法。

【關鍵詞】高中物理 核心素養(yǎng) 教學探討 曲線運動

一、情境導入，激趣設疑

“興趣是最好的老師”。興趣可以激發(fā)學生的探究欲望，提升學生的主動性，然而光有興趣是不夠的，這就要求教師在激發(fā)學生興趣的基礎上，啟發(fā)學生提出問題，從而為學生的自主學習和探究打好基礎。

首先，教師可以通過多媒體給學生進行有關曲線運動實例的展示，諸如：汽車在彎曲的公路上行走、炮彈發(fā)射的軌跡、衛(wèi)星的運動軌跡、被投出的籃球、旋轉(zhuǎn)的陀螺等，讓學生通過直觀的觀察，對曲線運動有形象具體的了解，總結出運動軌跡是曲線的物體運動叫做曲線運動。在激發(fā)學生的興趣的基礎上，教師讓學生對比直線運動，探究一下二者的異同，如位移、速度大小、方向、受力、加速度等，啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題，提出質(zhì)疑。學生通過回顧，在明確直線運動各個物理量的前提下，通過類比提出問題，相對于直線運動，曲線運動的速度、方向、受力、位移、加速度等情況又是如何的呢？

教師通過多媒體形象的材料激發(fā)學生的興趣，讓學生結合已經(jīng)學過的知識啟發(fā)學生質(zhì)疑的精神，可以促進學生的獨立思考，在學習和探究的過程中生成知識，通過合作探究、思維碰撞，引發(fā)學生情感的共鳴，激發(fā)學生探究的熱情。豐富、有趣的教學情境對于引導學生開展自主探究活動具有重要的意義，更有利于培養(yǎng)學生的物理觀念。

二、合作學習，實驗探究

合作學習是促進學生思考，提高學生學習效率的有效方法，實驗探究是解決物理問題的最佳途徑，不僅能增強學生的實驗能力，也能讓學生掌握物理的研究方法，促進學生的深入學習。物理概念與規(guī)律是從實踐到理論、從理論到實踐多重反復的產(chǎn)物。高中學生物理學科核心素養(yǎng)的形成，不僅需要學習體驗，同時也離不開學習者的自身實踐?！扒€運動”的實驗設計主要是讓學生探究曲線運動的速度方向和形成原因，教師引導學生對問題進行探究，讓學生思考實驗的設計、現(xiàn)象以及結論，組織學生進行分組合作學習，形成科學的實驗成果進行展示。

（一）曲線運動速度方向的探究

教師先通過多媒體給學生進行實驗演示，正在切割鋼材的砂輪火星四濺，如果從側(cè)面進行砂輪火星觀察的話，會發(fā)現(xiàn)砂輪切割鋼材產(chǎn)生的火星基本朝一個方向（如上圖所示），教師引導學生進行思考，對曲線運動速度的方向進行猜測和假設，大部分學生可以猜到沿曲線運動切線的方向，這時教師讓學生進行小組合作實驗探究，來驗證自己的假設。

教師可以給學生提供的器材有白紙、紅墨水、自制帶孔的陀螺等，引導學生進行實驗的自主設計和操作，學生也可以運用自有的物品進行實驗。各個小組都進行分工合作，對實驗的方案和思路進行論證，有的小組甚至討論激烈，之后學生通過自己設計進行實驗的操作，反復多次后得到了陀螺在白紙上留下的紅墨水痕跡與陀螺轉(zhuǎn)動的切線方向相同。在圓形軌跡中曲線運動的速度方向與切線相同，那么不規(guī)則的曲線運動中的軌跡如何呢？學生通過思考和討論，有的學生提出通過玩具賽車軌道進行不規(guī)則曲線運動速度方向的驗證，課下學生分組進行實驗并將實驗過程和結果錄成視頻，不論玩具軌道在那個地方進行拆分，電動小車總是沿著軌道切線的方向駛出，由此可以得出曲線運動的速度方向沿運動軌跡切線方向。

（二）曲線運動形成條件的探究

在進行曲線運動形成條件的探究過程中，教師可以引導學生對比直線運動進行，對曲線運動形成的條件進行推測。教師可以給學生提供小鋼球、白紙、印泥、磁鐵、輕質(zhì)塑料小球、吹風機等器材，讓學生進行實驗方案的設計，并通過實驗來驗證自己的猜想和推測，大部分小組選擇小鋼球、印泥、磁鐵和白紙進行實驗，通過將磁鐵放在運動小球的前后左右來觀察小球運動軌跡的變化，實驗證明，當磁鐵的吸引力和小球運動方向不在一條直線上的時候，就會吸引小球向有磁鐵的一方偏轉(zhuǎn)，從而形成了曲線運動。只有一個小組通過吹風機側(cè)面吹下落輕質(zhì)塑料小球的實驗，觀察到輕質(zhì)小球在吹風機的作用下做曲線運動，從而學生歸納出曲線運動是由于物體受力和運動方向不一致而形成的。

通過教師引導學生進行實驗探究，可以讓學生進行充分的思考，讓學生掌握物理知識的學習方法，幫助學生養(yǎng)成良好的物理實驗方法，從而提升學生的實驗探究能力，促進學生核心素養(yǎng)的提升。

三、構建模型，升華認知

基于核心素養(yǎng)的物理教學要求教學內(nèi)容緊扣物理學科核心概念，教學重心應該從講授事實轉(zhuǎn)移到使用事實，學習重心也應該從記憶事實轉(zhuǎn)移到理解可遷移的核心概念和對更為根本的知識結構進行深層理解，培養(yǎng)和發(fā)展思維能力。教師應該引導學生從物理模型的視角進行其本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律的探究，從而升華學生的認知，培養(yǎng)學生的科學思維。

在進行“曲線運動”教學的時候，教師可以引導學生構建物理模型，通過極限的思想對曲線運動速度的方向進行探究，如圖所示，在曲線運動中從A運動到B的位移就是AB的連線，假設B點不斷的靠近A點，如圖中的B1，B2，B3……Bn直到和A點重合，這時就和A點的切線重合，從而可以推出曲線運動A點的速度方向就是該點的切線方向。通過物理模型的構建，讓學生對科學的探究方法進行了回顧，提升了學的科學思維，提高了學生的學習有效性。

四、注重實踐、進行STSE教育

教育的最終目的是讓學生運用知識進行生活問題的解決，培養(yǎng)學生知識的應用能力，教師要注重生活教學資源的有效利用，關注STSE教育，引導學生運用物理規(guī)律進行生活生產(chǎn)現(xiàn)象的探究。發(fā)揮物理立德樹人的教育作用，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任。

比如，教師可以讓學生探究一下生活中為什么高速公路在轉(zhuǎn)彎的時候要求汽車減速，并且公路的外圈要比內(nèi)圈高一些？帶領學生走就自然，觀察河流的轉(zhuǎn)彎處為什么內(nèi)圈一般比較平緩，常常由沙灘和淤泥構成，而外側(cè)則常常比較陡峭，水流比較湍急？通過生活中的物理現(xiàn)象引導學生進行思考，讓學生運用所學的物理知識進行自然現(xiàn)象的解釋，更有利于學生知識應用能力的提升，培養(yǎng)學生的科學態(tài)度與責任，促進學生的全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見.中華人民共和國教育部官網(wǎng)，2014.

[2]中國學生發(fā)展核心素養(yǎng).人民網(wǎng)，2016.

[3]王偉群.人與自然和諧發(fā)展觀視野下科學課程的審視[J].課程·教材·教法，2008，（4） ：71.

[4]張穎之，劉恩山.核心概念在理科教學中的地位和用——從記憶事實向理解概念的轉(zhuǎn)變[J].教育學報，2010，（1） ：57.