核心素養(yǎng)背景下物理課堂科學(xué)探究活動

錢立亮

摘 ?要：核心素養(yǎng)背景下培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力是基本要求之一。為了順利完成教學(xué)目標，促進學(xué)生全面發(fā)展，在物理課堂開展一系列的科學(xué)探究活動，將基礎(chǔ)理論與探究實驗相結(jié)合，激勵學(xué)生多參與、多思考、多操作、多探究，在自主學(xué)習(xí)中獲取物理知識，提升問題解決能力。本文以高一物理《機械能守恒定律》教學(xué)為例，探討物理課堂如何實施科學(xué)探究活動，以期創(chuàng)新教學(xué)方法，提升學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高中物理;科學(xué)探究;機械能守恒定律

強化高中物理核心素養(yǎng)教育，歸根結(jié)底就是獲得適應(yīng)個人終身發(fā)展的關(guān)鍵能力與必備品質(zhì)，完成從知識內(nèi)化到遷移運用的積累過程，促進物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等綜合發(fā)展。《機械能守恒定律》是高一物理的經(jīng)典內(nèi)容，其重要性不可小覷，遵循以學(xué)生為中心的根本思想，開展自主性、開放性、創(chuàng)造性的教學(xué)活動，讓學(xué)生在參與和實踐中有所思考、有所收獲、有所發(fā)展，實現(xiàn)綜合素質(zhì)發(fā)展。

一、物理課堂科學(xué)探究活動的組織原則

科學(xué)探究本是一個復(fù)雜的過程，重在參與學(xué)習(xí)的過程，關(guān)注學(xué)生思維、能力與綜合素質(zhì)全面發(fā)展。與此同時，科學(xué)探究活動應(yīng)是開放的、個性的，課堂自由度更高，而想要達到理想效果，自然也要遵循一定教育原則。

（一）開放性

關(guān)于《機械能守恒定律》的教學(xué)內(nèi)容比較抽象，傳統(tǒng)學(xué)習(xí)過程枯燥無趣，學(xué)生需要死記硬背很多知識點，學(xué)習(xí)效率較低，自主意識較差?；诤诵乃仞B(yǎng)引領(lǐng)創(chuàng)設(shè)科學(xué)探索活動，打造開放性的課堂模式，鼓勵獨立思考、合作探究、師生互動，同時課堂更具民主性和創(chuàng)新性，鼓勵學(xué)生大膽表達觀點，形成獨特的思路與見解，才能從“淺層學(xué)習(xí)”過渡到“深度思考”。

（二）主體性

新形勢下構(gòu)建物理高效課堂，打破教師“一言堂”的教學(xué)困局，應(yīng)從學(xué)生實際情況為出發(fā)點，尊重主體地位，喚醒主體意識，讓他們真正參與科學(xué)探究過程，自主完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在這一過程中不僅順理成章地掌握了基礎(chǔ)知識，也能鍛煉思維、積累經(jīng)驗、深化領(lǐng)悟，為今后更深入的學(xué)習(xí)與探究做好準備。

（四）問題性

物理學(xué)科的本質(zhì)就是不斷發(fā)現(xiàn)問題、探究問題與解決問題。因此教學(xué)過程也要圍繞“問題”為核心，精心創(chuàng)設(shè)多元化的問題情境，激活學(xué)生質(zhì)疑精神，能夠敏銳地發(fā)現(xiàn)科學(xué)知識，學(xué)會思考、學(xué)會合作，通過調(diào)查、研究、解決問題而獲取知識，提升學(xué)科核心素養(yǎng)。

二、物理課堂科學(xué)探究活動的設(shè)計思路

（一）導(dǎo)入情境，激活興趣

對于高一學(xué)生來說，初步接觸機械能守恒定律，往往感到非常茫然，對相關(guān)知識理解不足，也缺乏探究興趣。針對這一問題，教師應(yīng)精心規(guī)劃新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，精彩的導(dǎo)入預(yù)示著課程活動邁出關(guān)鍵一步。比如，我在第一課時上課前向?qū)W生提問：“大家玩過過山車嗎？那是一種什么樣的體驗？”從生活體驗出發(fā)展開討論，大家的興致一下子被調(diào)動起來，我又通過多媒體課件播放短視頻，展示游樂場里激烈的玩過山車場面，再繼續(xù)深入問題：“在玩過山車時，當(dāng)設(shè)備到達頂點，在沒有繼續(xù)給力的情況下，任其自由擺動，為什么還能再次達到頂點位置？”如此一來，就逐漸從生活經(jīng)驗拓展到物理理論，借助單擺模型簡單演示以上運動過程，進入物理分析，引出新課內(nèi)容——機械能守恒定律。

（二）實驗演示，促進合作

眾所周知，實驗是物理教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，以實驗活動為切入點，幫助學(xué)生理解與吸收物理知識，學(xué)習(xí)效果事半功倍。在第一課時順利導(dǎo)入機械能守恒定律的相關(guān)知識后，我就在課堂上開展一次簡單又有趣的演示實驗。用一根細線的一端將小鋼球綁住，另一端則固定到講臺上，用手拿住鋼球，保持細線拉直;將小球拉到一定高度之后，設(shè)該點為A，迅速松手釋放小鋼球，觀察小鋼球的擺動狀態(tài)。這樣大家就能直觀地看到小鋼球總是擺到與A點高度相同的B點位置;當(dāng)在小鋼球擺動的路徑中放置一個障礙物，那么小鋼球的運動軌跡也有了新的變化，但是仍然能保持擺到與A點高度相同的C點位置。此時大家既好奇又困惑，我趁機提問：“小鋼球在這一過程中受到哪些力的影響？”“請你分析一下這些力的做功情況”“這一實驗中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化？”將演示實驗與問題探究相結(jié)合，從中發(fā)現(xiàn)與感知機械能守恒定律，取得理想的教學(xué)效果。

（三）互動討論，建構(gòu)知識

基于建構(gòu)主義理論為出發(fā)點，關(guān)注學(xué)生自主探究與創(chuàng)新思維發(fā)展，強調(diào)學(xué)生在課堂應(yīng)發(fā)揮的積極作用，潛移默化促進物理核心素養(yǎng)發(fā)展。為了完善知識體系，在完成實驗操作之后，對于小鋼球在運動過程中究竟受到哪些力的影響，學(xué)生持有不同的意見，比如除了拉力、重力的作用以外，空氣阻力也要考慮在內(nèi);但是空氣阻力比較小，大多情況下可以忽略不計，在此基礎(chǔ)上得出機械能守恒定律，才更合理。為了讓學(xué)生真正把握有關(guān)機械能守恒的條件，設(shè)計問題推進小組討論：“如果在考慮空氣阻力影響的情況下，小鋼球從靜止到下落的過程，是否仍然存在機械能守恒？為什么？”“想要保持機械能守恒，需要滿足哪些條件？”整個教學(xué)設(shè)計過程關(guān)注“探究”，而沒有直接向?qū)W生灌輸知識，主動獲取知識，才能留下深刻印象，實現(xiàn)內(nèi)化遷移。

高中物理教學(xué)的核心點在于“力”與“能”，圍繞牛頓定律與能量守恒來解決問題。其中，機械能守恒定律就是教學(xué)的重難點內(nèi)容之一，在強化物理基礎(chǔ)知識的同時，也要滲透“轉(zhuǎn)化”與“守恒”思想，這是提升科學(xué)素質(zhì)的根本落腳點。本文以《機械能守恒定律》為例，探討核心素養(yǎng)背景下物理課堂科學(xué)探究活動，以物理思維到導(dǎo)向，發(fā)揮學(xué)生主體作用，旨在打造高效課堂，順利完成教學(xué)目標。

參考文獻：

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