基于核心素養(yǎng)的高中物理概念教學(xué)實(shí)踐探索*

朱一航

（漳縣第二中學(xué) 甘肅定西 748300）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及對(duì)人才的需要，我國(guó)教育改革工作不斷進(jìn)行，從重視“雙基”到“學(xué)科核心素養(yǎng)”，體現(xiàn)了我國(guó)教育事業(yè)與時(shí)俱進(jìn)。從各種階段性的考核來(lái)看，高中物理課程對(duì)于學(xué)生能力的要求不斷提高，尤其是更注重對(duì)學(xué)生核心概念以及學(xué)科基本素養(yǎng)的考查。物理概念是學(xué)習(xí)物理知識(shí)的基礎(chǔ)，也是解決生活中實(shí)際物理難題必須掌握的內(nèi)容，但因?yàn)槲锢砀拍钶^為抽象，部分教師在教學(xué)過(guò)程中未能結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，所以高中物理概念教學(xué)效果一般，培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)更是無(wú)從談起。新時(shí)期教師需要重新審視高中物理概念教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合新課改的要求以及學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)理念與方式，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的效果。

一、高中物理概念教學(xué)存在的問(wèn)題

（一）應(yīng)試教育影響下忽視物理觀念教育

高中物理教學(xué)的最終目的是幫助學(xué)生掌握物理知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，幫助學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)習(xí)的物理知識(shí)與技能用于解決實(shí)際問(wèn)題中，需要學(xué)生能夠做到“舉一反三”。但長(zhǎng)期以來(lái)社會(huì)以及教師與學(xué)生心中都認(rèn)為高考是人生的“分水嶺”，高中物理概念教學(xué)的方法都是為了提高學(xué)生的高考分?jǐn)?shù)，而鑒于物理課程課時(shí)有限，為了提高教學(xué)效率，許多教師與學(xué)生受應(yīng)試教育理念的影響，大多會(huì)采用“題海戰(zhàn)術(shù)”。雖然這一種教育理念以及方法能夠快速幫助學(xué)生記憶物理概念，也能夠培養(yǎng)學(xué)生演算物理概念的能力，但大多數(shù)學(xué)生對(duì)于物理概念是“紙上談兵”，用這些概念解釋自然現(xiàn)象或解決實(shí)際問(wèn)題的能力較差[1]。高中物理教師在概念教學(xué)中忽視物理觀念教育影響了學(xué)生能力、素質(zhì)的發(fā)展，也與新課改的理念相悖。

（二）灌輸式的教學(xué)方式忽視了科學(xué)思維教育

高中物理概念之間存在著較為密切的聯(lián)系，物理知識(shí)的邏輯性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，學(xué)生只有客觀地認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)屬性以及物理概念的內(nèi)在聯(lián)系，才可以真正掌握與應(yīng)用這些物理概念。經(jīng)過(guò)初中階段的學(xué)習(xí)，高中學(xué)生已經(jīng)具備了一定的推理論證、分析綜合等科學(xué)思維方法，能夠結(jié)合已有的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)抽象概念或觀點(diǎn)推理與論證。然而，受傳統(tǒng)教育理念的影響，同時(shí)也考慮到高中物理課程課時(shí)較少、教學(xué)任務(wù)重，所以許多教師習(xí)慣性采用灌輸式的教學(xué)方法，在課堂上照本宣科講解教材中的物理概念，而學(xué)生則通過(guò)“死記硬背”方式去學(xué)習(xí)與理解物理概念，不夠重視引導(dǎo)學(xué)生去主動(dòng)探究物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，忽視了對(duì)學(xué)生正確運(yùn)用科學(xué)思維方法的訓(xùn)練。

（三）忽視實(shí)驗(yàn)探究教育

物理實(shí)驗(yàn)是高中物理教學(xué)的重要內(nèi)容，許多高中物理教師也認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)探究教育在物理教學(xué)中的重要性，但目前大多是單純指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證某一現(xiàn)象或觀點(diǎn)，關(guān)于物理概念實(shí)驗(yàn)探究教育的內(nèi)容較少。所謂高中物理概念實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)主要是教師在教學(xué)中通過(guò)問(wèn)題、案例等方式引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生在分析問(wèn)題、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程中對(duì)物理規(guī)律或者是現(xiàn)象做出定義。但目前許多教師在物理概念教學(xué)中習(xí)慣于直接給學(xué)生下定義，再讓學(xué)生圍繞教師給出的概念去分析問(wèn)題，這在很大程度上削弱了學(xué)生主動(dòng)探究以及思考的能力，甚至?xí)?yán)重影響學(xué)生在物理學(xué)習(xí)中提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等過(guò)程，最終影響物理學(xué)習(xí)的效果。

（四）輕視科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分，新課程改革背景下，高中教師在物理概念教學(xué)中也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)學(xué)生這一方面的教育。但從實(shí)際情況來(lái)看，一堂物理課的教學(xué)時(shí)間有限，尤其是重點(diǎn)物理概念、物理規(guī)律教學(xué)難度較高，本就需要教師花費(fèi)大量的時(shí)間去為學(xué)生講解，借助電子白板等教學(xué)工具幫助學(xué)生掌握這些難點(diǎn)知識(shí)，所以教師在課堂上幾乎不會(huì)花時(shí)間去向?qū)W生講解物理學(xué)史以及知名物理學(xué)家的經(jīng)歷，忽視了通過(guò)物理學(xué)史的教育培養(yǎng)學(xué)生鍥而不舍的探究精神。同時(shí)課堂上以及課后物理概念機(jī)械的訓(xùn)練方式也容易讓學(xué)生曲解科學(xué)的本質(zhì)，難以理解物理學(xué)科發(fā)展與科學(xué)技術(shù)、社會(huì)發(fā)展之間的聯(lián)系，影響了學(xué)生科學(xué)態(tài)度以及責(zé)任感的形成[2]。

二、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下高中物理概念教學(xué)的原則

（一）主體性原則

學(xué)生是高中物理教學(xué)的主體，所以高中物理概念教學(xué)必須以學(xué)生為中心，教學(xué)方法以及教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)，應(yīng)該基于學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，從而激發(fā)學(xué)生的潛能，促進(jìn)學(xué)生對(duì)物理概念，尤其是較為抽象、難度較高物理概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生思維、分析與推理等能力，更好地在高中物理概念教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)。

（二）趣味性原則

高中學(xué)生面臨著較大的學(xué)習(xí)壓力，加之物理概念抽象的特點(diǎn)，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念的過(guò)程中很容易因?yàn)榭菰锏膶W(xué)習(xí)使得學(xué)習(xí)興趣下降，甚至出現(xiàn)厭學(xué)的心理，影響了高中物理概念教學(xué)的效果以及學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。在核心素養(yǎng)培養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理教學(xué)，教師應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)興趣對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的影響，在教學(xué)過(guò)程中遵守趣味性的原則，將抽象的物理概念等物理知識(shí)利用電子白板的教學(xué)工具更直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前，用更有趣的教學(xué)方式去吸引學(xué)生的注意力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，去提高高中物理概念教學(xué)質(zhì)量。

（三）啟發(fā)性原則

高中物理知識(shí)量明顯增加，例如初中物理力學(xué)知識(shí)點(diǎn)約60 個(gè)，而高中相關(guān)知識(shí)點(diǎn)則增至90 個(gè)。同時(shí)高中物理課程的理論性、系統(tǒng)性以及綜合性明顯提高，高中物理概念的抽象性與概括性明顯提升，而且這些基本的物理概念與基本方法等知識(shí)連接起來(lái)，構(gòu)成了一個(gè)完整的物理知識(shí)體系，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要相互利用這些知識(shí)去分析與解決實(shí)際問(wèn)題，對(duì)學(xué)生的思維能力提出了更高的要求[3]?？茖W(xué)思維也是高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)容之一，所以教師在物理概念教學(xué)中還需要遵從啟發(fā)性的原則，在課堂上積極與學(xué)生互動(dòng)，構(gòu)建輕松、開(kāi)放的教學(xué)氛圍，通過(guò)問(wèn)題去啟發(fā)學(xué)生探究與思考，從而培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、探究與應(yīng)用能力。

三、核心素養(yǎng)導(dǎo)向下的高中物理概念教學(xué)策略

（一）創(chuàng)設(shè)情境促進(jìn)學(xué)生形成物理觀念

高中物理概念教學(xué)中的“題海戰(zhàn)術(shù)”十分重視演算與論證，這一過(guò)程在很大程度上能夠幫助學(xué)生去學(xué)習(xí)與記憶物理概念，逐步訓(xùn)練學(xué)生學(xué)會(huì)使用已有的物理概念的知識(shí)去解決問(wèn)題。然而現(xiàn)象是物理學(xué)的根源，物理知識(shí)來(lái)源于生活中的各種現(xiàn)象，因此高中物理教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該盡可能地為學(xué)生呈現(xiàn)出相關(guān)的物理現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生從中總結(jié)出相應(yīng)的物理概念，使得學(xué)生在深入了解物理概念的基礎(chǔ)上，能夠創(chuàng)造性地應(yīng)用物理概念去分析其他生活中的現(xiàn)象，去解決實(shí)際問(wèn)題，促使學(xué)生形成較為系統(tǒng)的物理觀念，彌補(bǔ)大量習(xí)題訓(xùn)練的不足。

例如在“摩擦力”這一物理概念教學(xué)中，在課堂導(dǎo)入階段，筆者課前在網(wǎng)上搜索與整理了關(guān)于摩擦力的動(dòng)畫(huà)短片，在課堂導(dǎo)入階段為學(xué)生播放了“沒(méi)有摩擦力”主題的動(dòng)畫(huà)短片，這種趣味性的導(dǎo)入方式能夠快速吸引學(xué)生的注意力，讓學(xué)生結(jié)合動(dòng)畫(huà)短片的內(nèi)容思考，如果生活中沒(méi)有摩擦力將會(huì)怎么樣，讓學(xué)生結(jié)合初中階段學(xué)習(xí)過(guò)的物理知識(shí)及生活現(xiàn)象進(jìn)行分析，如會(huì)出現(xiàn)駕駛過(guò)程中無(wú)法剎車等問(wèn)題。之后，筆者再為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了實(shí)驗(yàn)情境，即讓學(xué)生將手掌心放在課桌面上，讓學(xué)生感受將手掌心用力往前推的感覺(jué)，讓學(xué)生真實(shí)感受到摩擦力的存在，使得學(xué)生基于初中物理知識(shí)以及親身體驗(yàn)構(gòu)建摩擦力的概念，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體間相互接觸并擠壓、物體之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì)、兩者的接觸面較為粗糙是產(chǎn)生摩擦力的條件。在學(xué)生掌握產(chǎn)生摩擦力的條件后，再讓學(xué)生進(jìn)一步總結(jié)概括出摩擦力的概念[4]。在這一過(guò)程中，學(xué)生直面現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)上結(jié)合自己的體驗(yàn)以及教學(xué)情境，總結(jié)歸納出物理過(guò)程及本質(zhì)，將感性認(rèn)識(shí)上升至理性認(rèn)識(shí)，從而初步形成物理概念。相比于傳統(tǒng)的“題海戰(zhàn)術(shù)”或枯燥的講授，在課堂上創(chuàng)造合適、趣味的教學(xué)情境，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維，對(duì)于促進(jìn)學(xué)生物理觀念的形成有著重要的意義。

（二）利用思辨培養(yǎng)科學(xué)思維

當(dāng)前許多物理教師習(xí)慣采用灌輸式的教學(xué)方法，在課堂上照本宣科講解教材中的物理概念，物理概念往往是由教師直接做出定義，學(xué)生思辨的機(jī)會(huì)極少，不利于學(xué)生科學(xué)思維的養(yǎng)成。新課改下高中物理教師在概念教學(xué)過(guò)程中需要重視學(xué)生思辨的過(guò)程，在課堂上盡可能地為學(xué)生創(chuàng)造思辨的機(jī)會(huì)，鼓勵(lì)學(xué)生勇于表達(dá)自己的猜想與問(wèn)題，訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維過(guò)程。

在“彈力”概念教學(xué)過(guò)程中，教師可以在講臺(tái)上或利用多媒體向?qū)W生演示正方體放在彈簧上，正方體被壓縮、正方體被彈簧彈起的過(guò)程，在演示后讓學(xué)生思考正方體被彈簧彈起的原因，初步引入“彈力”的概念。通過(guò)多次向?qū)W生演示正方體向上彈起的過(guò)程，讓學(xué)生直觀感受到彈力的存在，初步認(rèn)識(shí)到彈力產(chǎn)生的條件，即正方體與彈簧相互接觸、彈簧發(fā)生形變。再請(qǐng)學(xué)生演示擠壓彈力球，讓學(xué)生觀察彈力球的彈力作用點(diǎn)與彈力球彈起的方向，引導(dǎo)學(xué)生理解與思考彈力的內(nèi)涵與要素。結(jié)合學(xué)生生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象，例如水球游戲中將裝水的氣球放在桌上，讓學(xué)生觀察氣球與桌面是否發(fā)生了變形，分析它們各自產(chǎn)生彈力的方向，引導(dǎo)學(xué)生思考這一過(guò)程中施力物體與受力物體的形變，引導(dǎo)學(xué)生思考以及總結(jié)出壓力與支持力的方向是垂直接觸面指向受力物體。讓學(xué)生從不同的物理現(xiàn)象以及實(shí)例直觀觀察與分析各種物體形變后的特性，概括出常見(jiàn)彈力的作用點(diǎn)與方向，并結(jié)合物理現(xiàn)象以及已有的知識(shí)進(jìn)行論證與解釋，通過(guò)實(shí)例來(lái)思考、歸納總結(jié)出彈力、形變的概念，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維[5]。

（三）以實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究能力

物理實(shí)驗(yàn)是物理課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，也有助于學(xué)生深化理解物理概念，幫助學(xué)生在物理概念的學(xué)習(xí)中學(xué)以致用。因此，教師應(yīng)該重視課堂演示實(shí)驗(yàn)，要堅(jiān)持學(xué)生的主體地位，通過(guò)教師演示以及學(xué)生親自動(dòng)手操作的方式，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的興趣，讓學(xué)生通過(guò)簡(jiǎn)單靈活的演示實(shí)驗(yàn)，明確物理原理與規(guī)則，促進(jìn)物理概念的形成。

例如在“摩擦力”教學(xué)中，為了使學(xué)生掌握摩擦力的概念以及摩擦力方向概念這一難點(diǎn)，教師可以在課前準(zhǔn)備好長(zhǎng)毛軟毛刷以及彈簧測(cè)力計(jì)，在課堂上讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，首先由教師將兩把毛刷堆疊起來(lái)，展示使用彈簧測(cè)力計(jì)拉兩把毛刷的方法，再讓學(xué)生分組按照這一方法從不同水平方向用彈簧測(cè)力計(jì)拉下面一把毛刷，讓學(xué)生觀察毛刷下面的刷毛變化以及彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，在鼓勵(lì)學(xué)生用彈簧測(cè)力計(jì)拉上面一把毛刷，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究使用彈簧測(cè)力計(jì)向不同方向拉毛刷產(chǎn)生的現(xiàn)象以及差異，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手試驗(yàn)認(rèn)識(shí)到刷毛彎曲方向可以表示毛刷所受靜摩擦力的方向，而靜摩擦力的方向與接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)方向相反。

（四）結(jié)合物理史或生活強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育

在物理概念教學(xué)中忽視科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育使得教育遠(yuǎn)離它應(yīng)有的價(jià)值，在物理概念教學(xué)中強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育可以結(jié)合物理學(xué)史，即利用電子白板等電教工具以講故事的形式向?qū)W生講解居里夫人對(duì)放射性元素的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、取得的成就以及對(duì)各行各業(yè)帶來(lái)的影響，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)居里夫人等物理學(xué)家不畏艱難、堅(jiān)持不懈、甘于奉獻(xiàn)的科學(xué)精神，用科學(xué)家身上的品格魅力去感染學(xué)生，促使學(xué)生養(yǎng)成正確的科學(xué)態(tài)度[6]。物理知識(shí)以及學(xué)科的發(fā)展對(duì)我們的日常生活具有深遠(yuǎn)的影響，在教學(xué)過(guò)程中，教師也可以結(jié)合現(xiàn)階段生活中的大事小情認(rèn)識(shí)到物理在生活以及社會(huì)發(fā)展中的重要性，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

結(jié)語(yǔ)

物理概念教學(xué)是高中物理學(xué)科教學(xué)中的重要內(nèi)容，新課改下高中物理教師在教學(xué)過(guò)程中也應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。針對(duì)當(dāng)前高中物理概念教學(xué)中忽視學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)、教學(xué)方法單一的問(wèn)題，新時(shí)期教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該堅(jiān)持主體性、趣味性以及啟發(fā)性原則，善于利用情境教學(xué)等新型教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)，結(jié)合物理史以及實(shí)際生活，加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任教育，從而提高物理概念教學(xué)質(zhì)量。