基于物理核心素養(yǎng)探討《磁場》教學(xué)

駱文洲

[摘? ?要]當(dāng)前，高中物理學(xué)科教學(xué)圍繞發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)而展開，探索輕負(fù)、高效、優(yōu)質(zhì)的物理課堂教學(xué)是物理教師不懈的追求。為了不斷提升學(xué)生的物理學(xué)業(yè)水平、發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)，物理教師必須積極使用科學(xué)且有效的教學(xué)手段和方法。

[關(guān)鍵詞]核心素養(yǎng);磁場;思維導(dǎo)圖

[中圖分類號]? ? G633.7? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]? ? A? ? ? ? [文章編號]? ? 1674-6058（2019）20-0034-02

物理教學(xué)的改革是基于發(fā)展學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的。物理教學(xué)中，教師應(yīng)采用哪些教學(xué)手段和方法，才能真正讓物理課堂教學(xué)成為指向物理學(xué)科核心素養(yǎng)的教學(xué)，即讓物理學(xué)科教育“回歸本源”。文章結(jié)合高中物理《磁場》的教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行分析研究。

一、利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行大單元備課，提升教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力，培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣

華東師范大學(xué)崔允漷教授曾經(jīng)說過：“以知識點(diǎn)為站位，看到的目標(biāo)只是了解、理解、記憶;以單元為站位，看到的目標(biāo)才是學(xué)科育人的關(guān)鍵能力、必備品格與價(jià)值觀念。”因此，指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學(xué)應(yīng)該是大單元備課的，以此提升教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力。在教師的大單元備課或?qū)W生完善知識結(jié)構(gòu)的過程中，思維導(dǎo)圖顯然是一種絕佳的工具。

利用思維導(dǎo)圖進(jìn)行物理教學(xué)，有利于知識的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化，有利于思維從單維、單向轉(zhuǎn)向多維、交叉，從而培養(yǎng)學(xué)生的良好思維習(xí)慣和創(chuàng)新思維。中國教育學(xué)會副會長朱永新曾經(jīng)說過，習(xí)慣養(yǎng)成是核心素養(yǎng)形成的行動路徑。因此，利用思維導(dǎo)圖強(qiáng)化并培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣，對發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思維素養(yǎng)有著相當(dāng)重要的地位和作用。

《磁場》一章研究的是磁現(xiàn)象。教學(xué)中，應(yīng)首先弄清：常見的磁現(xiàn)象有哪些？我們該如何描述磁場呢？既可以從形象的角度，用磁感線來描述，也可以從精確的角度，用磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量來描述。引入磁感應(yīng)強(qiáng)度等概念后，又有哪些公式或規(guī)律呢？比如與磁場有關(guān)的概念、公式、規(guī)律等，如何解釋各類磁現(xiàn)象或解決有關(guān)磁場的問題呢？針對上述問題，可以通過邊教邊學(xué)的方式，讓學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，完成本章的思維導(dǎo)圖，如圖1所示（限于篇幅做簡化處理）。

二、精心設(shè)計(jì)教案，充分發(fā)揮教師的促進(jìn)作用，促使學(xué)生深度學(xué)習(xí)

傳統(tǒng)意義上的物理教師更多的是關(guān)注自己“怎么教”，而很少關(guān)注學(xué)生“怎么學(xué)”。因此，教學(xué)改革要從教學(xué)設(shè)計(jì)的改革開始，走向指向核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)。那么指向核心素養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)是怎么樣的呢？它一定是讓深度學(xué)習(xí)真正發(fā)生的！為此，教師在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，需要把深度學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)出來。為了設(shè)計(jì)好深度學(xué)習(xí)，教師需要把握好以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)——“三高一重”。

一是“高認(rèn)知”——認(rèn)知層次高，看得清、想得遠(yuǎn)，故學(xué)習(xí)的起點(diǎn)應(yīng)該是理解;

二是“高投入”——學(xué)習(xí)投入若低，變成淺層學(xué)習(xí)，故學(xué)習(xí)應(yīng)該是全神貫注的;

三是“高真實(shí)”——學(xué)習(xí)情景若真，挖得蘊(yùn)含的物理意義，故真實(shí)情景必須介入學(xué)習(xí);

四是“重反思”——形成學(xué)中悟、悟中學(xué)。

以《運(yùn)動電荷在磁場中受到的力》一節(jié)為例，教學(xué)流程可分為以下七個(gè)環(huán)節(jié)：引入課題→研討本質(zhì)→產(chǎn)生條件→研究方向→研究大小→歸納特點(diǎn)→應(yīng)用解釋。為了起到設(shè)疑激趣的目的，在引入課題時(shí)，可以這樣設(shè)計(jì)：

教師：下面，我們來做一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。通過攝像頭，我們把一位男同學(xué)的圖像信號輸送到電視機(jī)里。

演示：“魔棒”（用白紙包住的磁鐵）靠近電視機(jī)熒光屏慢慢地晃動。

教師：現(xiàn)在，把這根“魔棒”靠近電視機(jī)的熒光屏。同學(xué)們切勿在家里模仿哦。大家看到了什么現(xiàn)象？

學(xué)生：本來模樣挺端莊的男同學(xué)，現(xiàn)在卻走樣了。

教師：是這根“魔棒”真的具有魔力嗎？（稍停）看看，這是什么？（演示“魔棒”靠近鐵塊）

學(xué)生：磁鐵。

教師：為什么磁鐵靠近熒光屏?xí)l(fā)生這種現(xiàn)象呢？

……

為了呼應(yīng)引課，也為了解釋電視機(jī)成像的原理，在最后“應(yīng)用解釋”的環(huán)節(jié)，我們可以這樣設(shè)計(jì)：

教師：電視機(jī)熒光屏要顯示出圖像，一定要有電子打到熒光屏的各個(gè)地方上。那么，電子從哪里來呢？拆開電視機(jī)后蓋，顯像管的電子槍能產(chǎn)生大量的高速運(yùn)動的電子。但是這些電子都是從同一個(gè)槍口射出的，應(yīng)該沿同一個(gè)方向運(yùn)動，那么它是利用什么使電子打到熒光屏的各個(gè)地方呢？

觀察：偏轉(zhuǎn)線圈的磁場。

思考：加怎么樣的磁場才能使電子打到熒光屏上最左邊的點(diǎn)呢？

若要打到最右邊的點(diǎn)呢？

若要使電子打到熒光屏的位置從最左邊逐漸向最右邊移動呢？（學(xué)生回答后演示驗(yàn)證）

教師：在電視機(jī)屏幕上光點(diǎn)從左邊移動到右邊，這在電視技術(shù)中叫作行掃描。那么，在實(shí)際的電視技術(shù)中，行掃描的時(shí)間是非常短暫的，會是什么情況呢？

學(xué)生：考慮到人的視覺暫留效應(yīng)，應(yīng)該是一條亮線。（演示）

教師：實(shí)際的電視應(yīng)該充滿整個(gè)熒光屏，我們看到的電視并不是一條亮線，那么怎樣才能使電子打到熒光屏的上面或下面呢？（學(xué)生回答后演示驗(yàn)證）

教師：這在電視技術(shù)中叫作場掃描。如果場掃描和行掃描同時(shí)進(jìn)行，想象一下，光點(diǎn)的運(yùn)動情況會是怎么樣的呢？

動畫：掃描（場掃描：50場/秒，所以我們感到整個(gè)熒光屏都在發(fā)光）。

教師：現(xiàn)在，你能解釋我們上課開始時(shí)那個(gè)有趣的電視機(jī)實(shí)驗(yàn)了吧！

……

三、重視課堂評價(jià)，使課堂教學(xué)更為有效，讓學(xué)科核心素養(yǎng)在實(shí)際教學(xué)中真正落地

正如教師關(guān)注“教”而較少關(guān)注“學(xué)”一樣，許多教師關(guān)注教學(xué)，而忽視評價(jià)，這樣一來，很多教師成了“教學(xué)高手、評價(jià)矮人”。那么，為什么教學(xué)必須要有評價(jià)呢？華東師范大學(xué)崔允漷教授曾經(jīng)說過，教師課堂上采用的評價(jià)，相當(dāng)于開車時(shí)的GPS（全球定位系統(tǒng)），沒有評價(jià)的課堂猶如沒有導(dǎo)航的駕駛。如果你不是“老司機(jī)”，你的課堂教學(xué)就會像通常所說的“開無軌電車”“腳踏西瓜皮”那樣無效或低效。顯然，這樣的課堂就像沒有廠長或質(zhì)量監(jiān)測員的工廠，也許偶爾有幾個(gè)高質(zhì)量的產(chǎn)品，但能生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的百分率就不高了。因此，為了保證課堂教學(xué)的有效性，教師必須重視課堂評價(jià)，使教、學(xué)、評一致，從而讓學(xué)科核心素養(yǎng)真正落地。

如何設(shè)計(jì)教、學(xué)、評一致的教學(xué)方案呢？把課堂中的學(xué)習(xí)目標(biāo)（前提）設(shè)計(jì)成若干主要問題，圍繞學(xué)習(xí)目標(biāo)，設(shè)計(jì)評價(jià)指標(biāo)（關(guān)鍵），從而再確定教學(xué)活動。這種面向目標(biāo)的逆向教學(xué)設(shè)計(jì)，其起點(diǎn)是“學(xué)生的學(xué)”，而不是“教師的教”。評價(jià)指標(biāo)的設(shè)計(jì)是實(shí)施評價(jià)活動的基礎(chǔ)，包含了課堂提問、書面評語、自我評價(jià)、同伴評價(jià)、階段性測試等。根據(jù)物理學(xué)科核心素養(yǎng)、學(xué)業(yè)質(zhì)量水平、課程內(nèi)容等，主要分為三個(gè)步驟：制定評價(jià)目標(biāo)（要說明學(xué)生應(yīng)達(dá)到的水平），設(shè)計(jì)評價(jià)內(nèi)容（能評價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)情況），制定評價(jià)指標(biāo)（要體現(xiàn)學(xué)生的行為表現(xiàn)）。

以《帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動》一節(jié)為例，制定評價(jià)指標(biāo)如下表。

[? ?參? ?考? ?文? ?獻(xiàn)? ?]

[1]? 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.

[2]? 崔允漷.是時(shí)候建立課堂評價(jià)學(xué)了[N].中國教育報(bào)，2019-5-6（10）.

（責(zé)任編輯 易志毅）