淺談生活物理問題中學(xué)科核心素養(yǎng)

高中書

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，社會對人才的要求越來越高，普通高中新課程標(biāo)準(zhǔn)從性質(zhì)和培養(yǎng)目標(biāo)根據(jù)學(xué)科進(jìn)行細(xì)化，對教師各方面能力提出更高要求，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生研究解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞：生活物理問題;解決方法;學(xué)科核心素養(yǎng)

普通高中物理新課標(biāo)主要是培養(yǎng)學(xué)生從學(xué)科角度認(rèn)識自然、理解自然，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)研究方法，體會探究過程，培養(yǎng)科學(xué)思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，全面提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。隨著新課程新高考的不斷推進(jìn)，課程目標(biāo)由原來雙基轉(zhuǎn)變?yōu)槿S目標(biāo)進(jìn)而到核心素養(yǎng)，考查與評價(jià)體系也隨之改變。如，你用什么辦法估算出一籃子雞蛋大約多少千克？讓兩位同學(xué)提著垃圾桶，怎樣提最省力？農(nóng)村修建房屋堆在地上的砂石料，你用什么方法估算出砂石料體積等等。學(xué)生面對這些問題不知所措，缺乏解決此類問題的思路經(jīng)驗(yàn)和方法，我們通過學(xué)習(xí)普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)就會發(fā)現(xiàn)，這類問題涉及生活的方方面面，我們在生活中經(jīng)常遇到。隨著新高考改革的不斷推進(jìn)，高考評價(jià)也在逐步完善，為了更能體現(xiàn)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)，這類問題越來越多地引起高考命題專家的高度關(guān)注。如何有效地尋找解決問題的思路和方法，是擺在教師面前亟待解決的問題，下面結(jié)合具體實(shí)例和學(xué)生現(xiàn)狀的角度對學(xué)科核心素養(yǎng)談?wù)勛约旱目捶?，與廣大同仁商榷。

一、明確物理觀念

明確物理概念即這個(gè)問題涉及哪方面的內(nèi)容，包括物理概念、物理規(guī)律。兩位同學(xué)怎樣提輕松，怎樣提吃力？先讓學(xué)生親自體驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，感受在不同狀態(tài)下力的大小。找出力的大小與相關(guān)因素：當(dāng)同學(xué)之間距離越大，感覺越吃力，反之，間距越小越輕松。明確物理概念，是解決這道題的關(guān)鍵。這涉及力的問題，考查力的產(chǎn)生與力的作用點(diǎn)和方向有關(guān)。垃圾桶受到三個(gè)力，三力平衡，即兩個(gè)拉力的合力等于垃圾桶重力，拉力夾角越大，會感覺到手臂拉力越大。

二、培養(yǎng)科學(xué)思維

1.將現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題和現(xiàn)象通過聯(lián)想類比，找出相近或相似題型，根據(jù)特點(diǎn)分析建立物理模型。例如農(nóng)村秋收時(shí)經(jīng)常會看到農(nóng)民將收來的糧食放在場上晾曬，他們將谷物全部堆起來，形狀類似數(shù)學(xué)立體幾何中的圓錐，然后繞堆用腳步走一圈，掂量一下糧食飽滿程度，有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民就能估算出的今年產(chǎn)量和實(shí)際稱量差不多，當(dāng)時(shí)感覺很神奇?，F(xiàn)在通過科學(xué)思維，想想也很容易，估算肯定也有一定方法，分析將糧堆起來繞一圈，說明與谷物形狀和一周長度有關(guān)，若把糧食顆?？闯晌飰K，根據(jù)觀察類似與放在傾斜木板的物體，當(dāng)木板從一端緩慢抬起，木塊在木板恰好滑動時(shí)木板與地面形成的夾角，就是圓錐體的最大底角，這種模型問題是高中物理中最常見的問題，學(xué)生都很熟悉。這是平衡中的臨界問題，（如下圖）將重力沿斜面的分力F1=mgsinθ，物塊與木板間為滑動摩擦力，即F2= μmgcosθ， 根據(jù)條件可知，μmgcosθ=mgsinθ，得θ=tanμ。

2.通過空間想象，構(gòu)建數(shù)學(xué)三維模型，分析相關(guān)數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)學(xué)公式計(jì)算出結(jié)果。如繞谷物堆走一圈就是估測圓錐底的周長L，運(yùn)用圓錐體的體積公式解直角三角形等。

例如，根據(jù)圓的周長L=6 m，求出半徑約為r=1 m，把錐面沙子看作木板上的木塊分析，由上述問題解答確定圓錐夾角約為θ=45°，由直角三角形解得圓錐體高h(yuǎn)=1 m，再有圓錐體的體積約為V=Sh/3≈1.02 m3，由此可以得出干燥谷物的密度約為530kg/m3。

三、進(jìn)行科學(xué)探究

對解決問題的方法與思路進(jìn)行討論，即進(jìn)行科學(xué)探究。通過在學(xué)科核心素養(yǎng)引領(lǐng)下讓學(xué)生對以上實(shí)際問題探究收到了很好的教學(xué)效果，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好物理的好處，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)興趣，親身體會到物理學(xué)科就是一門實(shí)踐學(xué)科，它既解決了實(shí)際問題，又培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。如在復(fù)習(xí)“運(yùn)動中的相遇問題”時(shí)可能出現(xiàn)多種情況，先讓學(xué)生回顧實(shí)際中可能會出現(xiàn)的各種情況，討論理論中存在但實(shí)際中為什么不存在，讓學(xué)生知道學(xué)習(xí)物理的意義，并懂得如何探究問題、解決問題。

總之，只要我們轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，不斷進(jìn)取探究、歸納總結(jié)方法，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生，改進(jìn)教學(xué)方式，提高教育教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)出具有核心素養(yǎng)能力和德、智、體、美、勞全面發(fā)展的人才。

參考文獻(xiàn)：

毛成東，唐昌芹.探究學(xué)科核心素養(yǎng)在教育教學(xué)中如何呈現(xiàn)[J].教學(xué)研究，2016（11）.

編輯 陳鮮艷