基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略探析

鄭巍微

物理核心素養(yǎng)是指學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識所具備的能力，同時包括思考物理問題或解決實際問題時所形成的良好品格。在課程改革背景下，高中物理課程有了更新更高的標(biāo)準(zhǔn)，教師不但要傳授物理基礎(chǔ)知識，還要培養(yǎng)學(xué)生的核心素質(zhì)。因此，教師要不斷改革和創(chuàng)新物理教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實的精神，促進(jìn)其核心素養(yǎng)發(fā)展。

一、高中物理核心素養(yǎng)構(gòu)成要素

1.物理觀念

物理觀念是一種對物理概念、規(guī)律的提煉和升華，具體表現(xiàn)為對物質(zhì)、運(yùn)動的能量以及相互作用的基本認(rèn)識。高中生的物理觀念，是通過學(xué)習(xí)使原有的物理認(rèn)知轉(zhuǎn)化成一種理性認(rèn)識，這種理性認(rèn)識是從物理角度出發(fā)，是解釋物理現(xiàn)象并解決問題的重要基礎(chǔ)。

2.科學(xué)思維

科學(xué)思維是學(xué)生思考、看待物理問題的一種方式，包括對物理現(xiàn)象的本質(zhì)以及對事物內(nèi)部規(guī)律相互關(guān)系的認(rèn)識?？茖W(xué)思維素養(yǎng)要求學(xué)生具備批判性思維，能夠準(zhǔn)確理解抽象物理原理、模型、規(guī)律關(guān)系，從實際出發(fā)進(jìn)行深入推理，形成不同觀點(diǎn)以及看法。

3.實驗?zāi)芰?/h3>

實驗?zāi)芰σ卜Q實驗探究能力，包括提出問題、猜想、假設(shè)，處理信息、得出結(jié)論、深入解釋、評估結(jié)果的能力。實驗?zāi)芰σ髮W(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中，能夠大膽提問，設(shè)計科學(xué)的實驗方案，在經(jīng)過實驗探究后，基于證據(jù)得出結(jié)論并解釋。

4.科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度包括對待科學(xué)的態(tài)度以及責(zé)任感，學(xué)生需要在科學(xué)表象的基礎(chǔ)上，深入理解物理道理，形成正確的價值觀與責(zé)任感。科學(xué)態(tài)度要求學(xué)生努力學(xué)習(xí)物理，在實踐中探索自然科學(xué)，形成嚴(yán)謹(jǐn)、實事求是、堅持不懈的態(tài)度，以及遵守規(guī)律、推動可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。

二、基于核心素養(yǎng)的高中物理教學(xué)策略

1.分析生活案例，培養(yǎng)正確物理觀念

培養(yǎng)高中生的物理觀念，需要物理教師立足學(xué)生的實際生活，引導(dǎo)其分析生活案例，才可以深化學(xué)生對物理知識的理解印象，理解生活案例中的物理道理。教師要引用學(xué)生熟悉的生活案例，在教學(xué)中揭示物理量之間的關(guān)系，減少學(xué)生對抽象物理知識學(xué)習(xí)的抵觸心理，使之能夠形成正確的物理觀念。

以高中物理《力的合成和分解》部分內(nèi)容的教學(xué)為例。首先，教師要指導(dǎo)學(xué)生分析生活中常見的“汽車在泥潭脫困”事例，利用生活案例引出課題，展示與力有關(guān)的示意圖，引出分力、合力、力的合成與力的分解物理概念。然后，教師利用“單人提水桶和兩人提水桶”案例，解讀“力的等效”物理概念，為后續(xù)教學(xué)埋下伏筆。同時，提出“方向相同或相反的共點(diǎn)力的合成”問題，指導(dǎo)學(xué)生分析生活案例中的“力”，縮短理論與生活實際之間的距離，培養(yǎng)學(xué)生正確的物理觀念。最后，教師可按照學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣解讀力的合成和分解，提出具有指向性的問題，幫助學(xué)生形成對“力的合成和分解”的思考方向和路線，以免學(xué)生誤解抽象的物理概念，培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的物理觀念，為后續(xù)的力學(xué)知識學(xué)習(xí)奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。

2.創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)良好科學(xué)思維

創(chuàng)設(shè)問題情境，有益于培養(yǎng)高中生的科學(xué)思維，擴(kuò)大核心素養(yǎng)培養(yǎng)成果。教師應(yīng)當(dāng)利用能夠引發(fā)學(xué)生思考的趣味問題，驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識，使之通過解決問題，掌握物理學(xué)習(xí)技巧，發(fā)展科學(xué)思維，逐步提高思維品質(zhì)。

以高中物理《向心加速度》部分內(nèi)容的教學(xué)為例。本課要求學(xué)生理解向心加速度的概念，學(xué)會計算向心加速度并了解公式的推導(dǎo)方法，正確認(rèn)識勻速圓周運(yùn)動向心加速度指向圓心，提升邏輯思維能力。首先，教師可以復(fù)習(xí)勻速圓周運(yùn)動，提出有關(guān)牛頓運(yùn)動定律的問題，創(chuàng)設(shè)問題情境，喚醒學(xué)生對舊知識的記憶，同時引出抽象的向心加速度概念，提出問題：“向心加速度方向指向圓心，其作為一個矢量，應(yīng)該如何計算？”由此引發(fā)學(xué)生的思考。然后，教師可列舉具體例子，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，使其發(fā)現(xiàn)公式，并對公式的推導(dǎo)過程產(chǎn)生興趣。此時，教師可以設(shè)計小組討論活動，讓學(xué)生圍繞公式推導(dǎo)問題進(jìn)行討論，根據(jù)，從“如何表示 Δv”入手進(jìn)行推導(dǎo)，使學(xué)生能夠在問題情境中掌握學(xué)習(xí)的自主權(quán)。最后，教師要在學(xué)生自主解決問題的基礎(chǔ)上，提出問題：“向心加速度與r既成反比又成正比，是否存在矛盾？”引發(fā)學(xué)生的思考，讓學(xué)生在解決問題的同時，鞏固所學(xué)知識，加深對向心加速度抽象概念的理解，促進(jìn)科學(xué)思維發(fā)展。

3.強(qiáng)化實驗指導(dǎo)，提升物理實驗?zāi)芰?/h3>

實驗對學(xué)生動手實踐能力的要求相對較高，它是學(xué)習(xí)物理的關(guān)鍵途徑。強(qiáng)化實驗指導(dǎo)，可以幫助學(xué)生掃清物理學(xué)習(xí)障礙，使之樂于動手實驗，并通過研究來體會學(xué)習(xí)物理的樂趣。教師要在實驗中為學(xué)生總結(jié)實驗操作步驟，將實驗教學(xué)擺在重要位置，強(qiáng)化物理實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。

以高中物理《實驗：導(dǎo)體電阻率的測量》部分內(nèi)容的教學(xué)為例。本課要求學(xué)生認(rèn)識電阻率，通過實驗來掌握導(dǎo)體電阻率的測量原理和方法，學(xué)會分析數(shù)據(jù)和誤差，樹立物質(zhì)觀念以及實事求是的態(tài)度。首先，教師要為學(xué)生提供安全電源、金屬絲、電流表、電壓表、螺旋測微器、刻度尺、滑動變阻器、開關(guān)以及導(dǎo)線。明確實驗設(shè)計意圖：電路連接的正確性，測定金屬絲電阻率的準(zhǔn)確性，使用電流表、電壓表并讀數(shù)的規(guī)范性。然后，指導(dǎo)學(xué)生分析電阻、長度、直徑等物理量之間的關(guān)系，結(jié)合公式組裝實驗器具，按照如下步驟進(jìn)行操作：（1）分次、分位測金屬絲直徑；（2）正確連接電路；（3）測量金屬絲有效長度；（4）移動滑動變阻器的滑片至左端；（5）閉合開關(guān)，控制電阻，記錄數(shù)據(jù)；（6）處理實驗數(shù)據(jù)，整理儀器。最后，教師要根據(jù)學(xué)生得出的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)，鼓勵學(xué)生將所得到的數(shù)據(jù)與教材中“幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率”進(jìn)行對比，分析誤差來源，強(qiáng)化實驗指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生的物理實驗?zāi)芰μ嵘?/p>

4.鼓勵合作研究，樹立科學(xué)負(fù)責(zé)態(tài)度

鼓勵學(xué)生之間進(jìn)行合作研究，可以營造良好的物理探究氛圍，讓學(xué)生端正科學(xué)態(tài)度。教師可以聯(lián)系實際引導(dǎo)學(xué)生圍繞生活實際問題進(jìn)行合作探討，適時鼓勵學(xué)生廣泛聯(lián)系實際生活研究物理問題，以培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力，使之通過合作學(xué)習(xí)，理解物理科學(xué)本質(zhì)，形成良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

以高中物理《法拉第電磁感應(yīng)定律》部分內(nèi)容的教學(xué)為例。首先，教師播放有關(guān)法拉第電磁實驗的視頻，通過定性分析感應(yīng)電動勢的大小與磁通量變化快慢之間的關(guān)系，聯(lián)系我國第三艘航空母艦“福建艦”配備的“電磁彈射裝置”，鼓勵學(xué)生合作探討“電磁感應(yīng)”問題，培養(yǎng)學(xué)生對實驗的觀察能力以及理論聯(lián)系實際的能力，使之形成科學(xué)態(tài)度和良好責(zé)任感。然后，根據(jù)學(xué)生的合作探討結(jié)論，解析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的電路結(jié)構(gòu)，總結(jié)實驗“磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大”。在此基礎(chǔ)上，引申出法拉第電磁感應(yīng)定律及其表達(dá)式。此時，引導(dǎo)學(xué)生合作探討，提醒學(xué)生，公式E=BLvsinθ只是在特定情況下，由法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)出的一個表達(dá)式，幫助學(xué)生掃清學(xué)習(xí)障礙，使之在合作探討中正確認(rèn)識物理規(guī)律。最后，要通過定性實驗結(jié)論，歸納學(xué)生的合作探討結(jié)論，將“反電動勢”內(nèi)容作為課后思考和動手探究任務(wù)布置下去，讓學(xué)生自主完成，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的態(tài)度和良好的責(zé)任感。

在對物理核心素養(yǎng)構(gòu)成要素進(jìn)行分析，并結(jié)合案例探討核心素養(yǎng)培養(yǎng)的策略后，筆者發(fā)現(xiàn)教學(xué)中仍存在亟待改善之處。為了培養(yǎng)高中生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，教師應(yīng)當(dāng)按照當(dāng)前課程改革的總體要求，借助現(xiàn)代信息技術(shù)，靈活組織課堂教學(xué)活動，引導(dǎo)學(xué)生主動探索、獨(dú)立思考，為其物理學(xué)習(xí)和未來發(fā)展夯實基礎(chǔ)。