基于物理核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略

劉慧玲

物理素養(yǎng)的提高是高中物理教學(xué)過程中需要注重的一個(gè)要素，物理素養(yǎng)主要反映在學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、獲取知識(shí)的能力同時(shí)能夠自主解析物理難題的學(xué)科素養(yǎng)，在這樣一個(gè)模擬的場景下，教師能幫助學(xué)生思考復(fù)雜的問題。教師在介紹教材時(shí)應(yīng)善于運(yùn)用情境創(chuàng)造法，借助演示實(shí)驗(yàn)，選用探究的方式時(shí)需要明確有關(guān)小組討論的內(nèi)容和原則，重視學(xué)生在潛能方面的發(fā)展，用以解決物理上的實(shí)際教學(xué)問題，促進(jìn)學(xué)科的結(jié)論生成。本文對(duì)此進(jìn)行了分析和研究。學(xué)生必須學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)物理知識(shí)與提問不懂難題，教師負(fù)責(zé)傳授基本技能，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解能力，提高學(xué)生對(duì)各種常規(guī)物理問題的處理能力，而教師長期有效地指導(dǎo)和激勵(lì)可以提高學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。這樣，教師和學(xué)生都能更好地實(shí)現(xiàn)預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。

一、高中物理核心素養(yǎng)的內(nèi)容

（一）物理概念

物理概念主要指學(xué)生對(duì)物理學(xué)的學(xué)科理解，以及對(duì)各個(gè)概念的理解。要求教學(xué)中使學(xué)生對(duì)諸如物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)、能量等基本的物理概念有基礎(chǔ)的理解。物理術(shù)語涵蓋了物質(zhì)、運(yùn)動(dòng)的概念、能源概念等，這些概念之間互相聯(lián)系，也具有一定的現(xiàn)實(shí)性，即物理應(yīng)用。物理應(yīng)用也涵蓋了很多要素，這一部分的內(nèi)容也是教學(xué)的重要組成部分。

（二）科學(xué)思維

從物理學(xué)的角度來理解，科學(xué)思維實(shí)際上是認(rèn)知客觀世界的最本質(zhì)的屬性、事物內(nèi)在的規(guī)律，以及相互間的關(guān)系的一種方法。在引入這些思維方法后，人們能對(duì)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分析、綜合和論證。簡單來說，應(yīng)用科學(xué)思維在探究事物，即批判繼承舊理念、舊方法，并提出反映一定物理能力和素養(yǎng)的創(chuàng)造性意見。一般來說，科學(xué)思維包括科學(xué)論證、科學(xué)建模、科學(xué)論證等。

（三）實(shí)驗(yàn)研究

實(shí)驗(yàn)研究實(shí)際上是一個(gè)從提出問題到解決問題的過程。提出一個(gè)基本的物理問題，然后做出合理的假設(shè)和驗(yàn)證行動(dòng)，在客觀證據(jù)的基礎(chǔ)上得出結(jié)論，最終對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究過程和結(jié)論進(jìn)行評(píng)價(jià)和反思。其中包括很多要素：問題、解釋、證據(jù)等。研究是物理學(xué)核心素養(yǎng)的一部分，也強(qiáng)調(diào)了實(shí)驗(yàn)的重要性。

（四）科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

物理學(xué)習(xí)中，學(xué)生要了解科學(xué)的本質(zhì)和學(xué)科間的關(guān)系。學(xué)生正在逐步地形成正確的科技態(tài)度，這是學(xué)生必須具有的學(xué)習(xí)物理學(xué)科的態(tài)度，這包括科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)態(tài)度等要素。

二、利用情境創(chuàng)設(shè)并引入教學(xué)主題

物理教學(xué)的核心概念是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)點(diǎn)分析這種普遍的學(xué)習(xí)方式，將具體分析貫穿整個(gè)學(xué)習(xí)過程。教師也應(yīng)在此過程中分析如何有效培養(yǎng)與提升學(xué)生的物理素養(yǎng)。以高中物理課程的教學(xué)難點(diǎn)的“電學(xué)”為例，電學(xué)內(nèi)容包括一些需要學(xué)生牢固理解的基本概念。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)和研究電力問題時(shí)，教師應(yīng)該先引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)并理解電子生成的顯式確認(rèn)向量，認(rèn)識(shí)這一思想的本質(zhì)及其在許多問題中的體現(xiàn)和應(yīng)用形式。教師可以通過創(chuàng)設(shè)情境的方法引入有效的課程學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在主題引領(lǐng)下快速開始分析問題，并遵循教師的指導(dǎo)思想逐步深入學(xué)習(xí)：演示1：讓學(xué)生制作兩個(gè)果汁電池，并將它們組合成一個(gè)系列來管理電子產(chǎn)品時(shí)鐘使用;演示2：使用熱電顯示器演示帶有熱水和冷水的熱電帶轉(zhuǎn)動(dòng)小風(fēng)扇;資料圖：太陽能電池板為衛(wèi)星提供持續(xù)供電;讓學(xué)生思考：能從以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)找到哪些可以研究的主題？這部分的教學(xué)設(shè)計(jì)主要是起到承上啟下的作用，學(xué)生要先熟悉電力的使用，并了解電力和發(fā)電的電動(dòng)變化與以下相關(guān)：波動(dòng)。上述演示實(shí)驗(yàn)和圖像呈現(xiàn)都有很強(qiáng)的直觀性、生活性。讓學(xué)生帶著疑問，從而有興趣跟隨教師一起探究物理知識(shí)，這樣教師在引導(dǎo)學(xué)生逐步解疑釋惑時(shí)，可更好地加深學(xué)生對(duì)知識(shí)和理論的理解。

三、通過演示推動(dòng)結(jié)論產(chǎn)生

如果學(xué)生對(duì)電動(dòng)勢的概念有一個(gè)基本的理解，教師就可以在教學(xué)知識(shí)上再深入一點(diǎn)，介紹一個(gè)更具代表性的“場景模擬”實(shí)踐。為了激活學(xué)生的思維，還可以提出一些具有研究性的問題，讓學(xué)生獨(dú)立思考并參與驗(yàn)證，使學(xué)生逐漸發(fā)現(xiàn)知識(shí)的本質(zhì)，接受知識(shí)和概念。教師要意識(shí)到概念教學(xué)不僅是教學(xué)主要概念，而且要揭示概念本質(zhì)，同時(shí)，要給學(xué)生留出足夠的思考和學(xué)習(xí)空間，以提升學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。這種教學(xué)過程能使學(xué)生印象深刻，加深對(duì)知識(shí)和概念的理解，提高學(xué)生的解題能力和物理素養(yǎng)。教師還可以提出一些研究性實(shí)驗(yàn)，并鼓勵(lì)學(xué)生自主做實(shí)驗(yàn)。演示3：用手動(dòng)發(fā)電機(jī)打開小燈泡;演示4：利用太陽能發(fā)電裝置控制小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng);學(xué)生觀察思考：水果（果汁）電池、熱電發(fā)電、手搖發(fā)電機(jī)以及太陽能風(fēng)車裝置的能量轉(zhuǎn)換過程。指導(dǎo)學(xué)生討論并得出結(jié)論：電源是將其他類型的能量轉(zhuǎn)化為電能。以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能給學(xué)生帶來較大的啟發(fā)和最直觀的感受，學(xué)生可以非常清楚地感受到其他形式的能量變成了電能這一轉(zhuǎn)換過程，尤其是太陽能發(fā)電和利用水的溫差產(chǎn)生電的實(shí)驗(yàn)，給學(xué)生留下了深刻的印象，使他們對(duì)電動(dòng)勢的概念有了直觀的理解。

四、在小組討論中公布知識(shí)的原則

在演示實(shí)驗(yàn)完成后，并沒有因此而完課，教師還需要加深學(xué)生的課堂印象，通過創(chuàng)建有效實(shí)用的研究課題，繼續(xù)教授和指導(dǎo)該小組的學(xué)生。為了充分揭示知識(shí)的原則。對(duì)比，還需要對(duì)具體問題進(jìn)行分析和論證。通過以上一系列的演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都能基本理解電動(dòng)勢的動(dòng)能思路，但是對(duì)動(dòng)勢還缺乏認(rèn)識(shí)，概念相對(duì)來說比較模糊，沒有真正理解概念本身的實(shí)質(zhì)，教師可以結(jié)合學(xué)生的思維水平讓學(xué)生按照自己的能力優(yōu)勢分配小組，并給每個(gè)小組分配一個(gè)相對(duì)建設(shè)性的專題問題，讓學(xué)生小組針對(duì)問題按部就班地合作研討，通過循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)步驟來整合思路，逐步揭示知識(shí)的原理，完成最后的教學(xué)目標(biāo)。教師可教導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行想象擬態(tài)和思維交流：“如果你有正電荷，請(qǐng)走進(jìn)電源內(nèi)部，學(xué)習(xí)和討論電源原理，并展示與組員討論的結(jié)果?！苯o學(xué)生演示以下三個(gè)可發(fā)展討論方向：研討指向 1：討論形成持續(xù)電流的條件 ; 研討指向 2：正電荷在電源外部運(yùn)動(dòng)情況，什么作用使其運(yùn)動(dòng)，做功情況及能量轉(zhuǎn)化情況; 研討指向 3：聯(lián)想抽水機(jī)，試分析電源內(nèi)部正電荷的受力情況、 做功情況及能量轉(zhuǎn)化情況，討論電源的工作原理。學(xué)生小組學(xué)習(xí)結(jié)束后，每組指定組員匯報(bào)學(xué)習(xí)成果，并向教師展示研究結(jié)果。每個(gè)小組通過分析和討論的過程，與班上其他學(xué)生分享自己的想法，獲得一些學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。教師和學(xué)生的教育關(guān)系是通過學(xué)生的學(xué)習(xí)建立起來的。經(jīng)過討論，學(xué)生不僅了解了電源通過靜電能轉(zhuǎn)換其他類型能量的原理，而且了解了一種能轉(zhuǎn)換成電勢能的裝置，從而有效地完成了電動(dòng)勢的教學(xué)，并在很大程度上培養(yǎng)與提升了學(xué)科素養(yǎng)。

五、關(guān)于如何考量學(xué)生課程技能的成效

（一）通過思考物理知識(shí)來驗(yàn)證成果

可以通過讓學(xué)生探索物理知識(shí)在各領(lǐng)域的實(shí)際運(yùn)用，以評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)遷移引渡能力。例如，提出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)中拉力杠桿的力學(xué)，通過這個(gè)理可以論知識(shí)拋出問題思考：當(dāng)基本了解力學(xué)的組織架構(gòu)，以統(tǒng)一科學(xué)體系中的思想后，設(shè)身處地作為科學(xué)家，會(huì)將這個(gè)知識(shí)領(lǐng)域開展何種學(xué)術(shù)研究？當(dāng)學(xué)生只能答出書本上本有的標(biāo)準(zhǔn)答案而無開放性的回答時(shí)，無法將這種知識(shí)真正模擬到現(xiàn)實(shí)生活，那么教師就應(yīng)該適時(shí)改變自己的教學(xué)方式，加強(qiáng)該方面的思想深化，提高教學(xué)質(zhì)量。

（二）設(shè)置變式練習(xí)加強(qiáng)思維律動(dòng)

設(shè)置少量適宜的變量習(xí)題，要求學(xué)生能綜合問題解決的基本思路，以考究學(xué)生是否對(duì)物理知識(shí)有足夠的靈活性思維。這種方法看似常見，但講求的不是題目的本身，而是減少小學(xué)生對(duì)題目的定性思維，不讓學(xué)生機(jī)械性地記錄題型的模式得出最后的參考答案。如果提問中學(xué)生不能給出從上而下的解答思路，就表明其并沒有掌握大題中解析的靈活思考方法，說明此次教學(xué)效果不佳，需要對(duì)教學(xué)方式和學(xué)生自主學(xué)習(xí)進(jìn)行反思與修正。

六、融入研究對(duì)象的物理方法難易點(diǎn)

（一）物理方法難以融入實(shí)際運(yùn)用難點(diǎn)

教師在其中實(shí)施技能模擬的各類方法可行性很強(qiáng)，但全面整合內(nèi)容以目前的教學(xué)環(huán)境來說是比較困難的，因?yàn)檫@些方法通常會(huì)隱藏在大量的物理書籍中，難以將其優(yōu)化，以實(shí)驗(yàn)的方式展現(xiàn)出來。

（二）學(xué)生經(jīng)教導(dǎo)自主滲入科學(xué)理念

在實(shí)際教學(xué)的過程中，理論知識(shí)應(yīng)由受高等教育的學(xué)生挖掘探究出來，并在逐步教學(xué)的情況下滲透進(jìn)去的。例如，實(shí)驗(yàn)歸納法是高中最基本的物理方法。研究光的折射、楞次定律等科學(xué)知識(shí)具有實(shí)用性，然而，為了實(shí)現(xiàn)這些科學(xué)常識(shí)的規(guī)律，還需要實(shí)驗(yàn)、觀察和歸納。就教學(xué)而言，我們可以得出這樣的結(jié)論：從來沒有人質(zhì)疑過這種方法。結(jié)論是否真的有價(jià)值不需要考證，但往往是課堂上的問題需要驗(yàn)證，針對(duì)這一現(xiàn)象，教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生提供各種各樣題目進(jìn)行驗(yàn)證，也可以列舉更多類似的現(xiàn)象，從理論上得出合理的解釋。

七、現(xiàn)代科技的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，雖然傳統(tǒng)教學(xué)方式的實(shí)體書具有一定的優(yōu)勢，但教學(xué)觀念和現(xiàn)代科技的引進(jìn)，使教學(xué)方式也在不斷更新?lián)Q代，多媒體投影在教學(xué)課堂中得到了廣泛的應(yīng)用，可以通過畫面幽默生動(dòng)地將抽象的物理現(xiàn)象展現(xiàn)，對(duì)課程的教學(xué)起到一定的積極作用，不僅能夠激發(fā)學(xué)生上課的興趣，也能方便教師減輕壓力、擴(kuò)展教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生更全面地探究理解，為教學(xué)方式提供有力的幫助。另外，教師還可以借助信息技術(shù)的方式，靈活設(shè)計(jì)課堂問答模式，從而與學(xué)生之間展開良好的互動(dòng)，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情。比如，教師可以使用多媒體為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的游戲情境，并靈活設(shè)計(jì)問答模式，以活躍學(xué)生的思維，使他們主動(dòng)深入思考。

八、培養(yǎng)學(xué)生的類比思維

（一）利用科學(xué)探究的形式進(jìn)行培養(yǎng)

物理自身就建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，教師可以科學(xué)使用物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的類比思維進(jìn)行培養(yǎng)。探究性實(shí)驗(yàn)就是在以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)類物理原理和實(shí)驗(yàn)規(guī)律進(jìn)行探究，這一整個(gè)探究過程就屬于學(xué)生類比思維的具體體現(xiàn)過程。探究性實(shí)驗(yàn)就是在原有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)條件和過程進(jìn)行類比，從而展開更深層次的實(shí)驗(yàn)規(guī)律探究?？茖W(xué)探究對(duì)學(xué)生的類比思維而言是最佳的培養(yǎng)方式之一，教師合理帶領(lǐng)學(xué)生展開探究性試驗(yàn)，不僅可以強(qiáng)化學(xué)生的類比思維，還能進(jìn)一步對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力進(jìn)行培養(yǎng)，以不斷強(qiáng)化學(xué)生的物理綜合使用能力。

（二）運(yùn)用案例教學(xué)的方式進(jìn)行培養(yǎng)

眾所周知，物理公式相對(duì)較多，任何定理的由來也都是通過物理實(shí)驗(yàn)探究的方式所得，當(dāng)學(xué)生將某一個(gè)定理運(yùn)用到相關(guān)的物理情境下時(shí)，其實(shí)是在對(duì)學(xué)過的物理案例進(jìn)行類比并完成解題，當(dāng)遇到相似的情況時(shí)，就可以聯(lián)想到已經(jīng)學(xué)習(xí)過的場景。其實(shí)，很多時(shí)候?qū)W生都會(huì)在不經(jīng)意的中使用到類比思維，只是學(xué)生在使用的過程中沒有發(fā)現(xiàn)而已。類比思維較強(qiáng)的學(xué)生自然而然解題能力也會(huì)比較強(qiáng)，因?yàn)樗麄冊诿鎸?duì)問題時(shí)可以在短時(shí)間內(nèi)快速想出可以使用的公式，簡單來說就是類比思維強(qiáng)的學(xué)生，反應(yīng)能力也會(huì)比較強(qiáng)。

（三）利用物理學(xué)史進(jìn)行培養(yǎng)

通過觀察了解到，每個(gè)物理章節(jié)的開篇都有文字對(duì)物理學(xué)史進(jìn)行介紹，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生對(duì)物理學(xué)史展開相關(guān)研究，以更好地進(jìn)行物理教學(xué)。其實(shí)，這也是通過物理學(xué)史的方式讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)進(jìn)行類比并展開更好地學(xué)習(xí)和理解。比如，在學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”這一節(jié)內(nèi)容時(shí)，教師可以在正式展開教學(xué)時(shí)，先為學(xué)生介紹牛頓是怎樣得出的這個(gè)理論，并帶領(lǐng)學(xué)生完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以此證明這一理論，然后再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)展開學(xué)習(xí)。這樣教學(xué)的根本目的是讓學(xué)生對(duì)這些內(nèi)容的相似之處進(jìn)行類比，并從中獲得相關(guān)的物理理論，這比教師以往的傳統(tǒng)授課模式更能彰顯出優(yōu)勢。

（四）創(chuàng)設(shè)問題情境的形式進(jìn)行培養(yǎng)

教師在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)時(shí)，可以靈活為學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的問題情境，利用循序漸進(jìn)的方式引導(dǎo)學(xué)生慢慢打開思維，將學(xué)生帶入特定的物理情境中，在情境教學(xué)下對(duì)學(xué)生的類比思維展開培養(yǎng)。比如，在實(shí)際課堂教學(xué)中，教師可以結(jié)合學(xué)生的熟悉生活場景為其創(chuàng)建問題情境，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的探究興趣。首先，教師先提出相關(guān)問題，讓學(xué)生進(jìn)行思考，其次，當(dāng)學(xué)生在思考時(shí)，教師可以通過引導(dǎo)的方式，為學(xué)生提供一些可以用作類比的事物和對(duì)象。最后，學(xué)生可通過教師的一步步引導(dǎo)逐漸尋找問題的正確答案。在這一個(gè)過程中主要是對(duì)學(xué)生的類似思維進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生在今后遇到同樣的問題時(shí)，能夠在短時(shí)間內(nèi)尋找可以用來進(jìn)行類比的對(duì)象，以正確的解題步驟計(jì)算出答案。

總之，在高中物理課堂中滲透和提升核心素養(yǎng)，可以使高中生獲得更好的學(xué)習(xí)效果。提升高中生在物理領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)操技能，同時(shí)也是提高物理教學(xué)效率和質(zhì)量的重要途徑。因此，想要進(jìn)一步提高物理水平，教師必須充分地了解、認(rèn)識(shí)物理在教學(xué)中實(shí)際運(yùn)用的地位，進(jìn)而實(shí)施物理教學(xué)改革。

（左毓紅）

1037500520307