基于物理核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)設(shè)計研究

任軍武

摘 要：在高中物理教學(xué)推進的過程中，不僅要以學(xué)科知識講解為授課目標，更要推動學(xué)生核心素養(yǎng)全面發(fā)展。本文從高中物理核心素養(yǎng)的構(gòu)成分析入手，淺談如何在物理教學(xué)中具備良好的目標分析意識，優(yōu)化設(shè)計模式，落實到教學(xué)過程中，推動學(xué)生物理核心素養(yǎng)有效培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);思維;探究;責(zé)任

目前世界各國對于核心素養(yǎng)的研究都非常重視。國家也出臺了核心素養(yǎng)培養(yǎng)的具體要求，對高中物理教學(xué)創(chuàng)新提供有效指引。但是學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成是一個長期漸進的過程，需要教師做好充分的準備，并在學(xué)校教學(xué)落實過程中，以核心素養(yǎng)理念為引導(dǎo)，推進學(xué)生高效學(xué)習(xí)物理。教師更需要在教學(xué)、學(xué)法方面做好有效的研究，以更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。

一、物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述

（一）物理觀念

物理觀念是指在物理學(xué)習(xí)的過程中，要能夠從物質(zhì)、運動與相互作用，能量等基本知識入手，對物理的一些概念、規(guī)律進行有效提煉，并嘗試運用物理學(xué)研究方法解釋一些自然現(xiàn)象，解決實際問題。物理觀念養(yǎng)成是物理學(xué)習(xí)開展的重要基礎(chǔ)，也是學(xué)生問題能力發(fā)展的核心一步，物理觀念養(yǎng)成是物理學(xué)習(xí)的開端。

（二）科學(xué)思維

科學(xué)思維是指物理需要用到分析、綜合、推理、論證等多種科學(xué)方法?？茖W(xué)思維的養(yǎng)成不僅是讓學(xué)生掌握科學(xué)原理，更要讓學(xué)生對于一些現(xiàn)象、結(jié)論進行有效的質(zhì)疑、判斷、修正，進而培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)思索和質(zhì)疑創(chuàng)新意識，推動學(xué)生進行創(chuàng)新創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。

（三）科學(xué)探究

科學(xué)探究是物理學(xué)習(xí)的重要過程，主要是基于實驗、證據(jù)等作出結(jié)論，對結(jié)果進行探究、評估、反思等過程，使學(xué)生學(xué)會科學(xué)探究的有效方法，并鼓勵學(xué)生以合作交流為基礎(chǔ)，養(yǎng)成良好的問題意識和證據(jù)解釋能力，是學(xué)生后續(xù)獨立開展物理學(xué)習(xí)進行學(xué)習(xí)創(chuàng)新的重要基礎(chǔ)。

（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是物理學(xué)習(xí)過程中學(xué)生需要樹立的基本態(tài)度。在尊重科學(xué)的基礎(chǔ)上建立基本的社會責(zé)任意識，對科學(xué)形成正確的態(tài)度、積極的責(zé)任，進而加深學(xué)生物理探究意識的養(yǎng)成。

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)模式分析

基于核心素養(yǎng)的物理課堂教學(xué)實施過程中，教師需要具備良好的目標意識，同時，為了有效達成教學(xué)目標，教師需要對教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)者等做好有效的前期分析，進而可以選擇正確的教學(xué)方式與教法學(xué)法，推動學(xué)生核心素養(yǎng)全面均衡發(fā)展。在高中物理教學(xué)的全過程中，教師都應(yīng)樹立良好的核心素養(yǎng)培養(yǎng)意識，循序向?qū)W生完成核心素養(yǎng)的滲透。

（一）教學(xué)實施前期分析

在高中物理教學(xué)開展落實之前，教師需要對教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情做好有效的分析，進而為后續(xù)教學(xué)提供重要參考。第一，教學(xué)內(nèi)容分析。對教學(xué)內(nèi)容有效分析是教學(xué)開展之前，教師對于需要講解的知識框架有一個整體的把握。重點分析這節(jié)課在整個物理學(xué)習(xí)體系中的地位和作用，進而更好地與前面的知識有效關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生整合運用，并為后續(xù)教學(xué)的開展奠定良好基礎(chǔ)，兼顧學(xué)生的學(xué)習(xí)特點，指引學(xué)生融會貫通、有效運用。在對教學(xué)內(nèi)容進行分析的過程中，教師可以借助一些教輔資料、網(wǎng)絡(luò)資料等，圍繞核心素養(yǎng)目標的達成，做好有效預(yù)設(shè)，以學(xué)生樂于接受的方式完成授課過程。第二，學(xué)習(xí)者分析。在高中物理教學(xué)推進的過程中，教師除了要做好教學(xué)內(nèi)容的分析之外，必須要對學(xué)習(xí)者的學(xué)情做好有效的分析。高中階段學(xué)生正處于青春期，他們本身在年齡、性格、學(xué)習(xí)習(xí)慣、認知能力等方面有一定的特殊性，在高中物理教學(xué)開展之前，教師要對學(xué)習(xí)者的情況有效分析，并以此為基礎(chǔ)，確定合理的授課方式。為更好地了解學(xué)生的能力特點和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，教師可以事先開展一些前置性測驗，為新知識的落實做好鋪墊，使學(xué)生具備正確的學(xué)習(xí)理念，在學(xué)習(xí)的過程中可以有效的探究，積極的參與，高效課堂的授課目標可以有機達成。

（二）核心素養(yǎng)層面的教學(xué)目標設(shè)計

在高中物理教學(xué)推進的過程中，圍繞核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，教師必須要做好有效的目標設(shè)計。學(xué)生物理觀念的養(yǎng)成、學(xué)科探究能力的發(fā)展都是一個循序漸進的過程。因此，教師在每節(jié)課目標設(shè)定的過程中，都需要樹立良好的積累意識，讓學(xué)生對物理的一些觀念規(guī)律的形成深刻認知。同時，教師對于教學(xué)目標的設(shè)計要做到具體可執(zhí)行，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠更好地找到著力點，教學(xué)效果的達成也能更加容易。

以自由落體運動這一部分的學(xué)習(xí)為例，在教學(xué)目標規(guī)劃中，教師首先要從物理觀念層面讓學(xué)生明確自由落體運動發(fā)生的條件，讓學(xué)生用自己的語言說一說自由落體運動的特點和規(guī)律，尤其是讓學(xué)生對勻變速直線運動這一概念有效理解，進而使學(xué)生樹立正確的運動觀。另外，在這節(jié)課學(xué)習(xí)的過程中，重力加速度是一個新的概念。關(guān)于重力加速度，學(xué)生要明確它的大小、方向、意義，這是教學(xué)的一項難點。另外，教師還要引導(dǎo)學(xué)生能夠運用自由落體運動來解釋生活中的一些現(xiàn)象，進而使學(xué)生形成良好的物理學(xué)習(xí)觀念。在科學(xué)思維層面，教師要指引學(xué)生建立自由落體運動的物理模型。另外，還要思考伽利略對自由落體運動研究過程中體現(xiàn)出了哪些邏輯與實驗方法，完善對學(xué)生實驗的學(xué)習(xí)指導(dǎo)。在科學(xué)探究層面，教師要指引學(xué)生能夠自主完成自由落體運動加速度大小的測定實驗，尤其是要學(xué)會用逐差法這一科學(xué)方法來處理紙帶，進而推算重力加速度的大小。在科學(xué)態(tài)度與責(zé)任層面，要指引學(xué)生向科學(xué)家有效學(xué)習(xí)，養(yǎng)成勇于探索、不畏艱難的毅力品質(zhì)，同時更要留心觀察，使學(xué)生形成良好的分析歸納意識。在教學(xué)目標設(shè)計的基礎(chǔ)上，教師同時需要對課程講解的一些重難點進行有效的確定，結(jié)合重難點知識。教師要讓學(xué)生形成理性的物理思維，對于一些抽象的概念、易混淆的知識點、基本的定律等嘗試進行有效地解釋和分析。例如，在這節(jié)課學(xué)習(xí)中，勻變速運動就是教學(xué)的一項重點，它有勻速運動帶有顯著的不同。尤其是如果截取其中的一段環(huán)節(jié)，讓學(xué)生來計算時，很多學(xué)生都容易從加速度為零開始計算，這是學(xué)生學(xué)習(xí)中的易錯點。

（三）選擇教學(xué)模式確定教法

在高中物理教學(xué)推進的過程中，教學(xué)模式的選擇非常重要，結(jié)合物理教學(xué)目標，教師要選擇相應(yīng)的教法教學(xué)模式，最后再確定教法，以更好地提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。如教師可以選擇啟發(fā)引導(dǎo)式教學(xué)，在課堂上主要以討論法和講授法相結(jié)合的方式讓學(xué)生來學(xué)習(xí)，這樣可以更好地增強學(xué)生對一些基本觀念的理解，也能使學(xué)生科學(xué)思維得到進一步完善。還有一些內(nèi)容相對比較抽象，讓學(xué)生單純討論課堂互動氣氛不易達成，教師可以圍繞科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，采用實驗法或模擬探究式教學(xué)，讓學(xué)生以小組為單位嘗試合作學(xué)習(xí)。另外，還有一些相對簡單的內(nèi)容，教師可以弱化講解部分，讓學(xué)生以自學(xué)討論為主要模式，輔以課題研究，旨在更好地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和責(zé)任意識。在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師進行有效的指導(dǎo)，可以更好地推進教學(xué)目標的達成，同時對于教學(xué)資源的開發(fā)和運用也能更加充分。以磁現(xiàn)象和磁場這部分的教學(xué)為例，磁現(xiàn)象學(xué)生在生活中還有接觸，但是磁場屬于一個比較新的概念，在這部分內(nèi)容的教學(xué)過程中，教師就可以以實驗為手段，通過有效的問題引導(dǎo)學(xué)生探究，讓學(xué)生對磁現(xiàn)象有一個生動具體的了解。然后教師在進行一些總結(jié)、延伸和引導(dǎo)，使學(xué)生更好地加深對磁場概念的理解，并培養(yǎng)學(xué)生良好的類比能力，讓學(xué)生從實現(xiàn)從電場向磁場的有機過渡。對于一些抽象的，不易理解的內(nèi)容，讓學(xué)生以實驗為手段自主探究，可以更好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。

（四）依托教學(xué)媒體輔助完成教學(xué)資源開發(fā)

在課堂教學(xué)的過程中，除了一些顯性的教學(xué)資源外，教師還要注重對隱性資源的開發(fā)，這樣更能夠推進課程教學(xué)核心素養(yǎng)目標的達成。例如，在向?qū)W生解釋學(xué)習(xí)一些物理觀念時，除了呈現(xiàn)的文字資源之外，可以借助多媒體等手段引入一些生活化的視頻資源，讓學(xué)生有效學(xué)習(xí)和了解，這樣可以更好地完成情景創(chuàng)設(shè)，而且課程課程資源的開發(fā)更加貼近學(xué)生的興趣需求。還有時候有一些教學(xué)資源通過實物展示，學(xué)生難以獲得直觀體驗，或者在實驗操作的過程中，實驗現(xiàn)象發(fā)生的非?？?，不便于學(xué)生進行有效觀察。這時候教師就可以通過電子演示的方式為學(xué)生呈現(xiàn)一個慢鏡頭，讓學(xué)生對于物理探究的過程有效了解，同時培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度、責(zé)任意識，讓學(xué)生更好地體驗物理學(xué)習(xí)的樂趣。

（五）課程教學(xué)實施與評價

在做好了前期的準備工作，確定了正確的目標和重難點，選擇了相應(yīng)的教學(xué)方式之后，就正式進入了課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。在高中物理課堂上，要想使核心素養(yǎng)的目標的達成，必須注重學(xué)生學(xué)習(xí)能動性的發(fā)揮。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以積極參與，敢說、敢問、樂學(xué)、善思，這樣就能取得較好的學(xué)習(xí)效果。在課堂教學(xué)完成之后，教師還要樹立良好的評價意識，從學(xué)生方面有效評價學(xué)生課堂所學(xué)成果，并針對學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)有效指導(dǎo)，使教學(xué)過程更加完善。在教師層面，則要結(jié)合課程目標的達成情況，深度反思教學(xué)預(yù)設(shè)的過程是否順利實施，在課堂上學(xué)生互動的效果是否比較好，對于基本的物理觀念，科學(xué)思維，科學(xué)探究過程學(xué)生是否積極參與。尤其是在科學(xué)態(tài)度和責(zé)任培養(yǎng)層面，教師要能夠及時與學(xué)生做好有效的溝通，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求來進一步完善教學(xué)過程。

總之，物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個要素相互關(guān)聯(lián)，互為推動。在學(xué)習(xí)的過程中，教師需要兼顧四要素的均衡發(fā)展，并引導(dǎo)學(xué)生不斷認識科學(xué)的本質(zhì)，讓學(xué)生在實際學(xué)習(xí)的過程中多向素養(yǎng)綜合發(fā)展。

參考文獻

[1]徐云鶴、林景波. 基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的中學(xué)物理教學(xué)設(shè)計研究[J]. 中學(xué)物理教學(xué)參考， 2019（6）：6-8.

[2]付天宇、張迪. 基于物理核心素養(yǎng)下的STEM教學(xué)設(shè)計——以“水火箭”為例[J]. 中學(xué)物理， 2019（19）.

[3]沈志輝. 學(xué)科核心素養(yǎng)視域下高中物理單元教學(xué)設(shè)計的研究——以第三單元“牛頓運動定律”為例[J]. 物理通報， 2019（4）：62-65.

[4]周和建、茅君平. 基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)設(shè)計探討——以“曲線運動”教學(xué)為例[J]. 物理之友， 2020（6）：31-32.

甘肅省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃2019年度一般課題《基于核心素養(yǎng)導(dǎo)向的高中物理課堂教學(xué)研究》研究成果（課題立項號：GS 【2019】GHB 1190）