基于核心素養(yǎng)下的高中物理課堂探究

摘 要：為了全面落實(shí)新課程目標(biāo)，注重物理核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，高中物理課堂應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)物理問(wèn)題情境、鼓勵(lì)開(kāi)放的思維方式、注重學(xué)生探究過(guò)程、充分發(fā)揮學(xué)生主體特征和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和物理觀念。

關(guān)鍵詞：物理情境；物理觀念；物理規(guī)律；實(shí)驗(yàn)探究；科學(xué)思維；科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

隨新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布和實(shí)施，高中物理教材在編排上做出了很大的變化，加強(qiáng)了對(duì)物理規(guī)律的探究過(guò)程的教學(xué)。教材特別注重學(xué)生的活動(dòng)和體驗(yàn)，如實(shí)驗(yàn)探究、思考與討論、科學(xué)漫步、STS、說(shuō)一說(shuō)、做一做等模塊，以改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式、擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，其目的都是落實(shí)新課程目標(biāo)要求。物理探究式課堂教學(xué)，我們必須注意以下幾點(diǎn)：

一、高中物理課堂要特別注重創(chuàng)設(shè)物理情境

典型物理過(guò)程和規(guī)律來(lái)源于生活，是生活實(shí)際過(guò)程的抽象，是許多自然現(xiàn)象的歸納和提升，所以典型物理過(guò)程和規(guī)律是難于理解的。我們教師在講解典型物理過(guò)程和規(guī)律時(shí)要遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，創(chuàng)設(shè)合理的物理情境，這樣才能幫助學(xué)生理解物理過(guò)程，建立物理模型，總結(jié)歸納物理規(guī)律，生成一節(jié)高效物理課堂。例如：自由落體運(yùn)動(dòng)一節(jié)中，怎樣讓學(xué)生理解物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件？我們可以創(chuàng)設(shè)以下物理情境：①小鋼球下落。②乒乓球下落。③羽毛下落。④質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)下落。讓學(xué)生思考、討論，從而形成正確的認(rèn)識(shí)：物體下落的快慢和物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，而是和物體受到空氣阻力密切相關(guān)。進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考，物體受到空氣阻力是下落運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的很復(fù)雜。進(jìn)一步鼓勵(lì)同學(xué)們大膽猜想，如果空氣阻力，羽毛和硬幣會(huì)同時(shí)落地嗎？演示牛頓管實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證同學(xué)們的猜想。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生不僅觀察和推理能力，而且會(huì)形成觀察和思考的思維習(xí)慣。

二、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念

“物理觀念” 是指從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)與相互作用、能量等的基本認(rèn)識(shí)，是物理概念和規(guī)律等在頭腦中的提煉和升華，是從物理學(xué)視角解釋自然現(xiàn)象和解決實(shí)際問(wèn)題的基礎(chǔ)。物理必修一第一章是運(yùn)動(dòng)的描述，這樣的安排正是遵循了人類(lèi)研究自然世界的歷史；正是從物理學(xué)產(chǎn)生和發(fā)展的源頭出發(fā)，遵循正確的物理觀念來(lái)研究自然世界的。正如古希臘圣賢亞里士多德所說(shuō)的那樣：“不了解運(yùn)動(dòng)，就不了解自然。”對(duì)于這一章的教學(xué)我們應(yīng)該牢牢把握“物理學(xué)是怎樣對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行描述的”；我們應(yīng)該牢牢把握“物理學(xué)是怎樣描述物體的空間位置隨時(shí)間變化的”，使學(xué)生逐漸形成建立質(zhì)點(diǎn)模型、參考系、坐標(biāo)系、位移、速度和加速度都是為了準(zhǔn)確描述物體的空間位置隨時(shí)間變化的物理觀念。建立質(zhì)點(diǎn)模型是將物體抽象成點(diǎn)就可以在參考系、坐標(biāo)系中利用點(diǎn)的坐標(biāo)來(lái)準(zhǔn)確描述物體的位置；建立位移的概念是為了描述位置的變化；建立速度的概念是為了描述位置變化的快慢。在這樣的教學(xué)中，學(xué)生可以從物理學(xué)視角對(duì)物理概念和規(guī)律在頭腦中的提煉和升華，逐漸形成科學(xué)的物理觀念。

三、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

本次在修訂課程標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中更加凸顯對(duì)學(xué)生“科學(xué)思維”方面的要求和重視程度。科學(xué)思維，也叫科學(xué)邏輯，即形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)、對(duì)感性認(rèn)識(shí)材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系。

成功的高中物理課堂不僅幫助學(xué)生們豐富物理知識(shí)，而且更應(yīng)該誘發(fā)學(xué)生們形成科學(xué)思維，開(kāi)啟科學(xué)的大門(mén)，鋪平探索真理的道路。例如：瞬時(shí)速度講解特別注重極限概念的引入。v=Δx/Δt，當(dāng)Δt→0時(shí)這段時(shí)間內(nèi)的平均速度就是這一時(shí)刻的瞬時(shí)速度。對(duì)于Δt→0的極限思維同學(xué)們很難理解，我們可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：

測(cè)出小車(chē)上不同擋光片的寬度Δx，用光電門(mén)和光電計(jì)時(shí)器記錄擋光片擋光時(shí)間Δt，就可以知道小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)的平均速度。由表格數(shù)據(jù)可知，擋光片寬度小于0.80后，三組數(shù)據(jù)的平均速度都是1.16m/s，說(shuō)明在時(shí)間小到一定程度后，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)瞬時(shí)速度等于1.16m/s。

這樣同學(xué)們就可以根據(jù)具體數(shù)據(jù)理解極限的思維。形成了這樣的科學(xué)思維，同學(xué)們就很容易理解靜與動(dòng)、曲與直、變與不變、部分與整體等辯證關(guān)系。學(xué)生就能感悟化曲為直、變到不變、化變力為恒力物理思想。

四、高中物理課堂如何培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

在認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，理解科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)·環(huán)境（STSE）的關(guān)系基礎(chǔ)上逐漸形成的對(duì)科學(xué)和技術(shù)應(yīng)有的正確態(tài)度以及責(zé)任感。“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”主要包括科學(xué)本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)倫理、STSE等要素。課堂上要努力設(shè)計(jì)關(guān)于科學(xué)技術(shù)與社會(huì)相聯(lián)系具有一定開(kāi)放性問(wèn)題。例如：學(xué)習(xí)速度時(shí)，讓同學(xué)們討論車(chē)輛速度的提高與城市發(fā)展及軍事思想的關(guān)系；討論我國(guó)高鐵對(duì)我們社會(huì)、人民生活的影響。學(xué)習(xí)萬(wàn)有引力與航天時(shí)，讓同學(xué)們查找資料，分析我國(guó)的航天計(jì)劃；讓學(xué)生們對(duì)某些國(guó)家打算將外層空間軍事化的企圖發(fā)表意見(jiàn)。在講原子和原子核時(shí)，讓學(xué)生討論中東局勢(shì)和朝鮮核問(wèn)題等。

總之，在物理概念的建立和物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)的課堂上，要注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考、創(chuàng)新思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的物理觀念和科學(xué)思維；在物理實(shí)驗(yàn)探究課堂上，要注重培養(yǎng)學(xué)生的培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作、觀察分析、實(shí)踐探索能力；在涉及物理知識(shí)與科技、生產(chǎn)、生活的聯(lián)系的課堂上，要注重培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，分析研究問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任。

作者簡(jiǎn)介：王鑫淼。本人1997年畢業(yè)于河北師范大學(xué)物理系物理教育專(zhuān)業(yè)，中學(xué)高級(jí)教師。一直擔(dān)任班主任從事高中物理教學(xué)工作，高考成績(jī)和競(jìng)賽成績(jī)顯著，被評(píng)為特級(jí)教師和市級(jí)優(yōu)秀班主任。