實行物理分層教學 提高學生核心素養(yǎng)

徐旭光

摘? ?要：在新高考模式下，物理類的考生數量逐年遞增，同一班級學生物理學習能力有較大差距，實行高中物理分層教學設計，讓不同程度的學生通過差異性的教學指導和分層訓練勢在必行；文章從提高教師素養(yǎng)、教師教學策略以及學生學習方法三個方面談實行高中物理分層教學，以期提高學生核心素養(yǎng)。

關鍵詞：分層教學；核心素養(yǎng)；科學思維；小組合作

在新高考“3+1+2”模式中，物理和歷史成為二選一的科目，我校物理類的考生近三年來逐年遞增，已達83.6%，很自然物理類學生的學習能力和物理成績就參差不齊，其中物理、化學、生物組合學生占比40%，總體成績較好，其他學科組合班級相對較弱，同一班級學生物理學習能力仍有較大差距，實行高中物理分層教學設計，對不同程度的學生進行差異性的教學指導和分層訓練，能提高學生物理學習積極性和物理學科核心素養(yǎng)。分層教學是班級授課中，教師根據學生在學科基礎知識、學習能力、新知識接受能力和個性特點的綜合差異將學生分多個層次，在學生最近發(fā)展區(qū)間內設計不同層次教學目標，采取不同的教學方法，進行全面教學評價的教學方式[ 1 ]。

1? ?分層教學對教師有更高的要求

1.1? 教師要認真貫徹“以學生為中心”的育人理念

自2017 年以來，教育部兩次修訂的普通高中物理課程標準都指出高中物理課程的根本任務是落實立德樹人，提升學生的物理學科核心素養(yǎng)[ 2 ]。教師在教學中應關注自身的學科專業(yè)發(fā)展，及時更新教學理念和教學方法，提高自己的教學水平，為學生的終身發(fā)展奠定基礎，促進人類科學事業(yè)的傳承與社會的發(fā)展[ 2 ]。為此，教師要主動參加各類培訓，努力提高自己的教育教學水平和能力，才能真正貫徹“以學生為中心”的育人理念。

1.2? 教師要充分了解學生，準確找到學生定位

教師要通過學生課堂的表現，了解哪些學生的物理學習積極性高，哪些學生對物理課專注力強；通過課堂練習、課后作業(yè)、周練的完成情況可以了解學生對概念、原理、規(guī)律的掌握情況；通過與學生的溝通了解學生的需求，對班級學生做出必要的分層。結合以上標準將學生分為三個層次，其中學困生物理基礎較差，學習積極性不高，學習能力不強，態(tài)度也不夠端正；中等生物理基礎一般，學習態(tài)度端正，學習積極性較高，有一定的自主學習能力；學優(yōu)生物理基礎牢固，學習積極性高，自學能力強。

1.3? 教師要及時課后反思，促進自身成長

課后反思是教師成長的最佳途徑之一，教師要根據各層次學生課前準備情況、課堂參與的積極性和課堂練習完成情況，反思在教學設計和教學過程中存在的問題，及時修改教學設計、調整教學進度、豐富教學策略；同時教師可以通過課后練習的講評來彌補課堂學習的不足。教師在分層教學過程中要注重教學活動的學生參與度，保障各個層面的學生都能融入到學習、討論過程中，創(chuàng)造活躍的課堂教學氛圍，以便更好地培育學生核心素養(yǎng)。

2? ?高中物理分層教學中的教學策略

2.1? 通過課前準備，提高學生學習物理積極性

預習是課前最為重要的一環(huán)，大多數預習都以學生閱讀教材內容為主，不僅顯得較為局限，還很難產生良好的預習效果。在高中物理分層教學中，教師應對課前準備的任務提出明確的要求，問題設置必須由易到難，由直觀的問題到需要科學思維問題，可以是獨立完成的問題，也可以是小組合作學習的問題。讓不同層次的學生選擇相應的預習任務，有層次地了解課本知識，提高學習積極性，為課堂學習做好充足的準備。例如預習“超重與失重”內容時，讓學生完成五個問題：（1）讓學生分組帶電子秤去電梯里測體重，分別記錄電梯靜止、電梯啟動后較短時間內、電梯快到預定樓層時秤的示數；（2）秤的示數是同學的重力還是同學對秤的壓力；（3）哪個階段秤的示數等于同學的重力；（4）分析站在秤上同學的受力情況，運用牛頓第二定律判斷加速度方向；（5）電梯從啟動至到達預定樓層過程中，可分為哪幾個運動過程？每個過程的加速度方向？這些問題中有小組合作學習內容，又有二力平衡問題、牛頓第三定律、牛頓第二定律等最近發(fā)展區(qū)域的知識，能提高學生學習物理積極性。

2.2? 結合分層提問引導教學設計，構建以學生為中心的課堂

教師在分層教學背景下進行教學優(yōu)化，做到有的放矢，使各層次學生能夠積極地投入學習中，并在學習過程中提升各項能力。教師能夠總結經驗，給學生設計更加有效的學習步驟，學生就能更加積極地思考。教師一定要注重教學活動的學生參與度，在問題的設計上，教師需融入分層理念，依據學生個體的實際學習情況和思維特點向學生提出不同的問題，讓提問環(huán)節(jié)最大化地滿足學生個體的訴求，使得不同層次的學生都經歷學習、思考。討論問題環(huán)節(jié)。在幫助成績優(yōu)秀的學生的拓展能力的時候兼顧為成績較差的學生打好基礎，從而幫助學生在獲取物理學習上的成功，推動學生物理學科素養(yǎng)的提升?！俺嘏c失重”教學時，根據課前準備任務，（1）（2）（3）可以提問學困生，同時引出超重與失重概念，讓學困生找到成功的喜悅，提高他們的學習積極性；（4）（5）兩個問題可以提問中等生，讓學優(yōu)生找出（4）（5）兩個問題的聯系，并總結出超重與失重的特點。這樣便可利用分層教學設計的問題，通過學生解決問題過程完成課堂教學。

2.3? 應用信息技術，豐富分層教學

傳統(tǒng)的教學模式中， 教師比較側重于將大量的教學時間用在教師傳授學科知識和學生習題訓練環(huán)節(jié)， 對學生前一階段的知識掌握情況了解不足，學生對新課程的知識背景了解相對較少，必將導致學生處于被動的學習狀態(tài)。教師可運用現代信息技術，借助學生在一些平臺的問答及時了解前一階段知識掌握情況，及時反饋教學效果。同時將現代信息技術運用于改進教學方法與手段，對提高各層次學生的學習動力、教師的教學質量可以起到良好的促進作用[ 3 ]。在開展“向心力”教學時，利用多媒體設備播放“細繩拉著小球在光滑水平面上做勻速圓周運動”的視頻，由學生分析小球都受到哪些力的作用，指出這些力的合力方向，教師根據他們的回答畫出小球受力示意圖，引導學生得出向心力的概念。在“拋體運動的規(guī)律”教學過程中，教師先利用多媒體設備播放“飛機在水平飛行時投下的炸彈在空中飛行過程”“從桌邊水平擊出的小球在空中下落的放慢視頻”等，學生通過觀看、討論平拋運動的特點，指出本節(jié)課將從理論分析的角度進一步分析拋體運動的規(guī)律，使其通過回顧舊知識的方式淺層次地引出新課內容，讓他們都快速進入到學習狀態(tài)。接著，通過平拋豎落儀比較從同一高度做平拋運動與自由落體運動小球的共同點，教師提升教學層次，引導學生將平拋運動分解成水平和豎直兩個方向的運動，學生便可發(fā)現這兩個方向運動既相互獨立，又具有等時性，進一步鞏固平拋運動的規(guī)律。之后，教師繼續(xù)提升教學層次，帶領學生構建一個平面直角坐標系處理數據。在完成“超重與失重”教學任務后，可以播放宇航員太空授課視頻，激發(fā)學生科學探究精神。

2.4? 通過課堂練習，促進學生科學思維發(fā)展

課堂練習是檢測學生對本節(jié)課物理概念、原理、規(guī)律掌握情況的最好手段，課堂練習就必須設置成一題多問，由易到難，層層深入，能體現學生最近發(fā)展區(qū)域的知識，讓不同層次的學生都能找到合適的問題思考。例如，課堂練習題：如圖1所示，水平放置的兩平行金屬板A、B，兩極板充上等量的異種電荷，板間形成勻強電場，兩極板的長度L，一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0緊貼A極板左側垂直于電場線方向進入該電場，剛好從B極板右側邊緣射出，離開極板時速度恰與水平方向成30°角，如果不考慮粒子重力，求：

（1）帶電粒子離開電場時速度的大??；

（2）帶電粒子穿過電場時電場力所做的功；

（3）勻強電場的電場強度大小；

（4）A、B兩板間的距離。

在學困生做答時可以在問題前加上三個問題：（1）帶電粒子進入電場后水平方向和豎直方向受力情況；（2）帶電粒子進入電場后做什么運動；（3）處理上述運動的方法是什么。在學優(yōu)生作答時可以把條件“不考慮粒子重力”改成“考慮粒子重力”重新表述，并比較兩種情況的特點，讓學生都能找到合適的問題思考，促進不同層次學生科學思維發(fā)展。

2.5? 通過及時評價與反饋，促進知識、能力、素養(yǎng)提升

教師對學生的評價與反饋多數是側重形成性評價和階段性評價，將月考、期中、期末考試成績作為評價依據。在高中分層教學中可以利用微信、微博、QQ等交流方式實現及時評價與反饋功能，例如：運用微信平臺允許學生一次作業(yè)多次提交，每次提交作業(yè)教師都認真批改，也就促進學生認真修改，對提高學習興趣，增強信心，最終提高學習成績有很顯著的效果；學生錄制短視頻表述解題思路讓同學或教師修改，配合部分探究性活動，培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，實現知識、能力與素養(yǎng)的螺旋式上升[ 3 ]。

3? 高中物理分層教學學生如何學

學生的學習方法大多數是取決于教師如何引導，結合我校三個年段近千名學生的問卷調查及教師的分層教學經驗，總結出以下四點。

3.1? 經歷學習，理解物理概念和規(guī)律，提升學生物理觀念

物理概念的形成過程要經歷對物理事件的感知，對事物的屬性進行分析、綜合、比較。物理規(guī)律一般是在觀察與實驗的基礎上，通過歸納推理、演繹推理、類比推理等方法得到。學生學習過程必須經過必要的推理、演算才能更好地掌握物理規(guī)律。根據認知心理學的認知環(huán)節(jié)，結合物理學科的特征，人對現象的認識需要經歷：感覺、知覺、分析、綜合、歸納、演繹[ 4 ]，學生只有經歷學習，才能提升物理觀念。

3.2? 小組合作，展示質疑，發(fā)展學生科學思維素養(yǎng)

將同一層次的五、六個學生分成一小組，在獨立思考、完成教師布置的分層練習后，由小組學生輪流講述解題思路和根據的物理原理，其他學生予以評價，提出質疑，并錄制短視頻發(fā)到教師郵箱，把學生閱讀、思考、表達的內容可視化。學生在小組活動中表達出自己的觀點、解題思路供同伴點評，既鍛煉學生的膽識，又鍛煉學生的思維能力，教師觀看視頻后進行點評，可以起到督促學生做好充分準備，真正進行小組合作學習，發(fā)展學生的科學思維，最終達到共同進步。

3.3? 實驗探究，尋找本質，發(fā)展科學探究素養(yǎng)

實驗探究可以將不同層次的學生分在同一小組，學生除共同完成課本安排的探究實驗外，可以將教材上的演示實驗轉化為分組探究實驗。例如，在探究電流的磁效應時，可以提供一些小磁針、導線、螺線管，干電池、滑動變阻器等，讓學生用小磁針探究通電導線、螺線管周圍的磁場情況。在做光的雙縫干涉實驗，可以讓學生去做不同的雙縫，找各種類型的激光筆加以組合進行實驗探究，使內容更加豐富多彩。在電阻測量實驗中可以提供：電壓表（0-3 V），電流表（0-0.6 A），滑動變阻器（0-20 Ω），待測電阻 50 Ω左右，干電池 2 節(jié)，開關 1 個，導線若干。學生通過設計實驗電路，連接實物圖，要求觀察移動滑動變阻器滑片的過程中，電壓表、電流表的示數變化情況。學生很容易發(fā)現：①電壓表示數有明顯變化，電流變化不明顯，并且示數太小，誤差太大；②由學生提出減小誤差的方法；③在給定器材的情況下，用限流電路無法將電壓調到1.50 V，提出改進方案。這樣可以讓學生在實驗中發(fā)現問題，通過小組合作學習討論解決實際問題，發(fā)展科學思維。

3.4? 開展主題研究和專題閱讀與交流，培養(yǎng)正確的科學態(tài)度和社會責任感

在物理教材中很多單元都給學生布置一系列可供選擇的主題研究作業(yè)，這些作業(yè)與這階段所學物理知識有很好結合度[ 5 ]。例如，在學習運動學部分知識時可讓學生研究“運動會上的物理問題”；學習超重與失重后可讓學生“測量電梯的加速度”；學習電磁感應現象知識后可讓學生開展“自制發(fā)電機”等主題研究。開展主題研究有助于各個層次的學生小組合作探究，培養(yǎng)學生科學探究能力，也能反映學生的科學態(tài)度和責任。開展專題閱讀與交流能促進不同層次學生間的交流與學習。例如學習磁場、電磁感應現象和電磁波知識后，學生開展物理學史的閱讀，概括法拉第、奧斯特、麥克斯韋、赫茲等科學家的簡歷和主要貢獻，特別是法拉第這位出生在普通家庭的科學家，一生只上過兩年學，最終卻成為十九世紀科學史上最影響力的人物之一，這對廣大農村的孩子有很大的激勵作用。梳理與專題有關的應用及社會問題，如電磁武器、北斗定位、電磁輻射、電磁污染等[ 5 ]，可引導學生形成正確的科學態(tài)度和社會責任感。

參考文獻：

［1］ 黃雪靜.高中物理隱形分層教學策略研究[D].重慶：西南大學，2022（1）：4-5.

［2］ 廖伯琴.普通高中物理課程標準（2017年版2020年修訂）解讀[M].北京：高等教育出版社，2021（7）：33-34.

［3］ 王祖源.增強教師教學能力 提升學生核心素養(yǎng)[J].物理教學探討，2021，39（10）：1-4.

［4］ 唐洋.基于問題解決的課堂教學改革探析 [J].上海教育科研，2021（10）：75-79.

［5］ 林春輝.周世平.構建“物理學科”教室，培育學科核心素養(yǎng)[J] .物理教學，2017，39（6）：5-7.