核心素養(yǎng)視域下構(gòu)建高中物理生態(tài)課堂的實(shí)踐探究

王波

摘 要：在新課改與新高考的協(xié)同影響下，高中物理教學(xué)面臨新的教學(xué)挑戰(zhàn)，即在幫助學(xué)生掌握課程知識(shí)內(nèi)容之余，還要在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)，促使其高中物理學(xué)習(xí)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展，而生態(tài)課堂自身具備的綜合性與延伸性，使其逐漸進(jìn)入教師教學(xué)視野。文章以此為背景，探究高中物理生態(tài)課堂在核心素養(yǎng)視域下的開(kāi)展途徑，為相關(guān)教師提供一定參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;生態(tài)課堂

引言：受新高考考察形勢(shì)變化影響，物理核心素養(yǎng)成為當(dāng)下高中物理課堂構(gòu)建的主要側(cè)重，作為學(xué)生基于初中物理知識(shí)體系與思維框架，通過(guò)接觸進(jìn)階物理知識(shí)概念與問(wèn)題，更新認(rèn)知結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化物理觀念、科學(xué)思維、實(shí)驗(yàn)探究以及科學(xué)態(tài)度責(zé)任核心素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容，其構(gòu)建生態(tài)課堂的具體途徑，成為相關(guān)教師當(dāng)下重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

一、生態(tài)課堂基本內(nèi)容以及構(gòu)建意義

生態(tài)課堂側(cè)重將學(xué)生作為課堂主體，以此促使學(xué)生在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠得到全面提升，并在自我認(rèn)知發(fā)展驅(qū)動(dòng)下，積極內(nèi)化各項(xiàng)課程知識(shí)內(nèi)容。生態(tài)課堂的構(gòu)建，不僅是高中物理突破傳統(tǒng)物理教學(xué)模式局限性的積極嘗試，也是其適應(yīng)新課改與新高考衍生的教學(xué)要求的關(guān)鍵?；诟黜?xiàng)物理核心素養(yǎng)內(nèi)容，教師在當(dāng)下的高中物理課堂教學(xué)中需要為學(xué)生提供更具多樣性與高效性的學(xué)習(xí)途徑。因此，生態(tài)課堂與核心素養(yǎng)培養(yǎng)背景下的高中物理課程教學(xué)，具備較高的契合性，是教師創(chuàng)建相應(yīng)環(huán)境條件的關(guān)鍵。

二、高中物理教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)觀念尚待更新

在目前的高中物理教學(xué)中，部分教師受應(yīng)試教育與傳統(tǒng)物理教學(xué)觀念影響，對(duì)新高考對(duì)高中物理教學(xué)提出的要求以及影響認(rèn)知不足，導(dǎo)致其進(jìn)教學(xué)內(nèi)容仍沿用傳統(tǒng)物理教學(xué)理念。受此影響，生態(tài)課堂在其物理教學(xué)內(nèi)容中流于形式，學(xué)生并未在實(shí)際學(xué)習(xí)過(guò)程中得到有效鍛煉，導(dǎo)致其核心素養(yǎng)沒(méi)有得到強(qiáng)化，與當(dāng)下高中物理教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)不符。

（二）教學(xué)形式僵化

生態(tài)課堂并不局限于特定的教學(xué)形式，而是基于學(xué)生自身物理學(xué)習(xí)認(rèn)知發(fā)展規(guī)律以及課程知識(shí)內(nèi)容遞進(jìn)順序，通過(guò)為其創(chuàng)造更多的自主學(xué)習(xí)思考以及問(wèn)題探究空間，以此構(gòu)建良好的物理課堂生態(tài)環(huán)境，具備較強(qiáng)的綜合性，而核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作同樣如此。而在目前的高中物理教學(xué)中，固定框架的教學(xué)形式在課堂教學(xué)中的比重居高不下，導(dǎo)致生態(tài)課堂缺乏基礎(chǔ)教學(xué)生態(tài)環(huán)境，在限制核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作的同時(shí)，也容易令學(xué)生出現(xiàn)思維僵化的現(xiàn)象，與倡導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)展的教育發(fā)展形勢(shì)不符。

（三）缺乏有效師生互動(dòng)

師生互動(dòng)是教師掌握課堂教學(xué)進(jìn)度，收集學(xué)生課堂學(xué)習(xí)反饋信息的主要途徑。僅通過(guò)問(wèn)答的形式開(kāi)展師生互動(dòng)的模式已經(jīng)不適用于當(dāng)下的高中物理課堂，其不僅限制了生態(tài)課堂的發(fā)展空間，也不利于教師全面掌握學(xué)生各項(xiàng)核心素養(yǎng)發(fā)展情況，使得核心素養(yǎng)培背景下的高中物理生態(tài)課堂呈現(xiàn)較強(qiáng)的主觀性，難以形成科學(xué)教學(xué)體系，導(dǎo)致學(xué)生難以在實(shí)際課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，借助課堂學(xué)習(xí)過(guò)程構(gòu)建課程知識(shí)與各項(xiàng)核心素養(yǎng)的聯(lián)系，在缺乏相應(yīng)學(xué)習(xí)認(rèn)知的情況下，其難以真正將核心素養(yǎng)內(nèi)容真正轉(zhuǎn)化為自身思想內(nèi)容，在高考考察形式愈發(fā)豐富的形勢(shì)下，無(wú)疑是極為被動(dòng)的。

三、核心素養(yǎng)視域下的高中物理生態(tài)課堂構(gòu)建途徑

（一）更新教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容

作為指導(dǎo)課堂教學(xué)發(fā)展方向的重要元素，教學(xué)目標(biāo)制定的合理性與科學(xué)性，決定了課堂教學(xué)質(zhì)量的上限。因此，針對(duì)基于核心素養(yǎng)生態(tài)課堂，教師應(yīng)從課堂教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)方面入手，例如，在《向心力的實(shí)例分析》的課時(shí)教學(xué)中，教師可在原有教學(xué)目標(biāo)“理解向心力公式的確切含義并用其進(jìn)行計(jì)算”的基礎(chǔ)上，結(jié)合核心素養(yǎng)中的物理觀念與科學(xué)思維內(nèi)容，豐富教學(xué)目標(biāo)，即在課堂教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生建立運(yùn)動(dòng)觀念，并基于自身經(jīng)驗(yàn)事實(shí)構(gòu)建理想模型，完成抽象概括[1]。上述核心素養(yǎng)內(nèi)容同樣體現(xiàn)在新高考題目中，以新高考物理全國(guó)卷中的題目為例：“如圖，同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為？”

A.200N B.400N C.600N D.800N

設(shè)每根繩子平均承受的拉力約為 萬(wàn)，該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，該同學(xué)和秋千踏板所受向心力由所受重力和繩子的拉力的合力提供。設(shè)每根繩子平均承受的拉力為F，則有，代入數(shù)據(jù)解得F=410N≈400N，故B正確。

（二）豐富課堂教學(xué)形式

為創(chuàng)建良好課堂生態(tài)環(huán)境，為學(xué)生提供更多學(xué)習(xí)發(fā)展途徑，促使學(xué)生綜合強(qiáng)化自身核心素養(yǎng)，教師應(yīng)結(jié)合核心素養(yǎng)培養(yǎng)內(nèi)容與課程教學(xué)要求，靈活應(yīng)用各項(xiàng)課堂教學(xué)形式，提升生態(tài)課堂教學(xué)的全面性[2]。例如，教師可引進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法，通過(guò)為學(xué)生提供具體的項(xiàng)目主題，令學(xué)生以小組為單位進(jìn)行合作學(xué)習(xí)，完成項(xiàng)目探究任務(wù)。一方面，該教學(xué)方式可有效構(gòu)建課堂生態(tài)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)探究的自主性，便于教師培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究精神，進(jìn)而通過(guò)合理引導(dǎo)，促使學(xué)生將項(xiàng)目主題精細(xì)化為具體的物理問(wèn)題，并形成相應(yīng)猜想與假設(shè)，進(jìn)而通過(guò)小組合作探究交流，獲取相應(yīng)信息并得出推論，完成項(xiàng)目探究任務(wù)[3]。該教學(xué)方式不僅可有效提升生態(tài)課堂的有序性與可控性，還為教師促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)思考，培養(yǎng)其構(gòu)建理想模型的科學(xué)思維與實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)創(chuàng)造有利條件。

除此之外，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的形勢(shì)下，教師可借助信息技術(shù)的便捷性與直觀性，進(jìn)而對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，以此強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)，并借此構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的生態(tài)課堂[4]。例如，在《能量守恒》的課時(shí)教學(xué)中，在學(xué)生理解動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化基本內(nèi)容的基礎(chǔ)上，教師可為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)主題，“機(jī)械能守恒定律測(cè)算”，令學(xué)生根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)器材，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)實(shí)驗(yàn)猜想進(jìn)行驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息推理出最終結(jié)論，在其完成自主實(shí)驗(yàn)后，教師可及時(shí)利用多媒體課件，將其實(shí)驗(yàn)中的物理量變化具象化，令學(xué)生通過(guò)結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀察與信息技術(shù)展示內(nèi)容，加深對(duì)重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化理解，并對(duì)自身實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程進(jìn)行有效回顧，強(qiáng)化其實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)。該實(shí)驗(yàn)探究核心素養(yǎng)在新高考內(nèi)容中同樣有所體現(xiàn)，以新高考物理題目?jī)?nèi)容為例：20.一物塊在高30m、長(zhǎng)50m的斜面頂端從靜止開(kāi)始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離的變化如圖中直線所示，重力加速度取10ms，則

A.物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能不守恒

B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2

D.當(dāng)物塊下滑20m時(shí)機(jī)械能損失了12J

該題目側(cè)重考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)情境中處理數(shù)據(jù)信息，并借由其對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行推論的能力，因此上述基于生態(tài)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)優(yōu)化是十分必要的。

（三）改變課堂課堂角色比重

傳統(tǒng)物理教學(xué)模式中由教師占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，學(xué)生被動(dòng)配合完成課堂學(xué)習(xí)任務(wù)的模式不僅限制了學(xué)生物理思維發(fā)散空間，也削弱了學(xué)生的物理學(xué)習(xí)興趣，不利于教師激發(fā)其思維活躍性，進(jìn)而引導(dǎo)其建立物理觀念，形成科學(xué)思維，達(dá)成核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標(biāo)。為此，教師可通過(guò)改變課堂角色比重，在踐行生態(tài)課堂教學(xué)理念的同時(shí)，也能幫助學(xué)生及時(shí)轉(zhuǎn)變思維視角，主動(dòng)配合教師，共同構(gòu)建良好物理學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境[5]。例如，在《平拋運(yùn)動(dòng)》的課時(shí)教學(xué)中，教師可借助微課視頻，令學(xué)生預(yù)先對(duì)課程知識(shí)進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，進(jìn)而結(jié)合自身對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的理解與認(rèn)知，自主設(shè)計(jì)題目?jī)?nèi)容，在課堂上對(duì)教師進(jìn)行提問(wèn)，由教師進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析與解答。該教學(xué)模式一方面可幫助教師采用學(xué)生為主，教師為輔的模式，構(gòu)建生態(tài)課堂，為學(xué)生創(chuàng)造充足的自主發(fā)揮空間，一方面可促使學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)問(wèn)題，以命題者的思維角度審視平拋運(yùn)動(dòng)內(nèi)容，進(jìn)而促進(jìn)其物理思維有效延伸，并為生態(tài)課堂提供更多的探討交流機(jī)會(huì)，便于教師通過(guò)師生互動(dòng)及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生將生活中常見(jiàn)的平拋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為基本物理研究模型，強(qiáng)化其科學(xué)思維，使其能夠理解平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)與豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，建立相應(yīng)物理觀念，強(qiáng)化核心素養(yǎng)[6]。

（四）模擬社會(huì)實(shí)踐

在倡導(dǎo)知行合一的教育發(fā)展趨勢(shì)下，高中物理生態(tài)課堂并不局限于固定的課程知識(shí)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容，而是以此為基礎(chǔ)，合理地向?qū)W生生活領(lǐng)域延伸，以此促使學(xué)生在日常生活中運(yùn)用物理思維審視生活問(wèn)題或社會(huì)問(wèn)題，真正將物理課程知識(shí)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為自身思想儲(chǔ)備，而生態(tài)課堂無(wú)疑與此契合[7]。為此，教師可通過(guò)提供開(kāi)放型物理學(xué)習(xí)探究問(wèn)題或主題，為學(xué)生模擬一定的社會(huì)實(shí)踐流程，側(cè)重引導(dǎo)學(xué)生利用物理知識(shí)解決相應(yīng)問(wèn)題，并借此培養(yǎng)其科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。例如，在《勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的課時(shí)教學(xué)中，教師可在課堂導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)利用多媒體或微視頻展示與我國(guó)科技發(fā)展或社會(huì)進(jìn)步相關(guān)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)事物，并令學(xué)生對(duì)其發(fā)表感想，在此基礎(chǔ)上利用動(dòng)畫(huà)演示，令學(xué)生在初步接觸勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的基礎(chǔ)上，自主解決相應(yīng)生活問(wèn)題，以此促使其在課堂學(xué)習(xí)過(guò)程中形成對(duì)科學(xué)與技術(shù)的正確態(tài)度與責(zé)任感，基于生態(tài)課堂特性，教師在此過(guò)程中應(yīng)重引導(dǎo)，輕灌輸，避免教條主義對(duì)該核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作造成不利影響[8]?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任同樣體現(xiàn)在新高考題目考察內(nèi)容中，以題目為例：我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小F可用F=kv2描寫(xiě)，k為系數(shù)，v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，F(xiàn)與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的，稱為制機(jī)的起飛離地速度，已知飛機(jī)質(zhì)量為121×105kg時(shí)，起飛離地速度為66m/s;裝載貨物后質(zhì)量為1.69×105k，裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。

（1）求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度;

（2）若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開(kāi)始勻加速滑行1521m起飛離地，求飛機(jī)在滑行過(guò)程中加速度的大小和所用的時(shí)間。

解∶（1）設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為m，起飛離地速度為v1裝載貨物后質(zhì)量為m2，起飛離地速度為v2，重力加速度大小為g。飛機(jī)起飛離地應(yīng)滿足條件m1g=kv12①m2g=kv22

由①②式及題給條件得v=78m/s③

（2）設(shè)飛機(jī)滑行距離為s，滑行過(guò)程中加速度大小為a，所用時(shí)間為t。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有v22=2as④v2=at⑤

聯(lián)立③④⑤式及題給條件得a=2.0m/s2t=39s

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于新高考考察變化形勢(shì)與新課改教學(xué)要求，為順應(yīng)教學(xué)發(fā)展趨勢(shì)，滿足學(xué)生實(shí)際物理學(xué)習(xí)需求，針對(duì)高中物理教學(xué)工作，教師應(yīng)重視生態(tài)課堂在當(dāng)下物理教學(xué)中的作用，并通過(guò)更新教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容、豐富課堂教學(xué)形式、改變課堂課堂角色比重以及模擬社會(huì)實(shí)踐，為學(xué)生提供以生態(tài)課堂為核心的新型物理學(xué)習(xí)體系，通過(guò)施加多重教學(xué)影響，綜合強(qiáng)化學(xué)生物理核心素養(yǎng)，促進(jìn)其全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]阮秀麗.核心素養(yǎng)理念下的高中物理教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2019，48（24）：39.

[2]周青.核心素養(yǎng)背景下高中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)探究[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（12）：260.

[3]錢(qián)月華.高中物理高效課堂的構(gòu)建策略[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（12）：204.

[4]謝敏鈺.新高考模式下高中物理教學(xué)改革構(gòu)想[J].黑龍江科學(xué)，2019，10（23）：104-105.

[5]李磊.談核心素養(yǎng)視域下的高中物理生活化教學(xué)[J].才智，2019（34）：46.

[6]謝青偉.芻議核心素養(yǎng)在物理試題中的體現(xiàn)[J].科學(xué)咨詢（教育科研），2019（11）：68.

[7]魏國(guó)強(qiáng)、程惠敏、張成欣.高中物理生態(tài)課堂學(xué)生課堂表現(xiàn)觀察指標(biāo)體系的建構(gòu)[J].物理教師，2019，40（08）：2-3+9.

[8]徐學(xué).高三物理生態(tài)課堂構(gòu)建的思考與實(shí)踐[J].物理教師，2018，39（11）：10-14.