王剛 武淑清

摘 ? 要：《普通高中物理課程標準（2017年版）》明確要求：必須把核心素養(yǎng)作為物理教學(xué)的重要目標，并將物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等要求自始至終貫穿在教學(xué)中?；诖?，結(jié)合物理教學(xué)實踐，提出從搭建知識進階、創(chuàng)設(shè)實踐情境、運用物理實驗和挖掘史學(xué)事例等方面培育和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，以此為提高物理課堂教學(xué)的有效性提供參考。

關(guān)鍵詞：高中物理;核心素養(yǎng);有效課堂

中圖分類號：G633.7 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1009-010X（2019）20/23-0006-03

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是物理學(xué)科育人價值的集中體現(xiàn)，主要包括“科學(xué)觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度”四個方面，指向?qū)W科核心素養(yǎng)的教學(xué)將成為新常態(tài)。在傳統(tǒng)的物理教學(xué)中，教師往往比較關(guān)注知識的傳授和解題方法的教學(xué)，忽視了對學(xué)生動手實驗?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，也較少關(guān)注學(xué)生情感體驗、科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的培養(yǎng)，這勢必會導(dǎo)致學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)得不到全面的發(fā)展。因此如何在教學(xué)中培育和發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)，是值得廣大高中物理教師進行深入研究的。

一、搭建知識進階，促進物理觀念形成

物理觀念的培養(yǎng)是高中物理課程目標之一。物理觀念是從物理學(xué)視角形成的關(guān)于物質(zhì)、運動、能量和相互作用等的基本認識，是物理概念、物理規(guī)律和物理方法在頭腦中的提煉與升華。物理觀念是物理學(xué)科核心素養(yǎng)的主要內(nèi)容，也是其他物理學(xué)科核心素養(yǎng)的重要基礎(chǔ)。物理觀念提供了引領(lǐng)知識應(yīng)用與實踐的方向、方式和方法，決定著學(xué)生對物理知識理解的深度以及運用的靈活性，對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展也具有重要作用。

物理知識是物理觀念形成的基礎(chǔ)，沒有具體物理知識的深入學(xué)習(xí)就不會有物理基本觀念的形成。清晰、穩(wěn)定、系統(tǒng)的物理觀念不是一蹴而就的，其需要在解釋自然現(xiàn)象和解決實際問題的實踐中逐步理解，并在頭腦中經(jīng)歷內(nèi)化、深化和升華形成的。通過逐步學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律等，并進行系統(tǒng)反思和遷移應(yīng)用，可促進學(xué)生的物理觀念不斷發(fā)展。同時物理觀念的建構(gòu)要符合物理學(xué)本質(zhì)、學(xué)生的認知規(guī)律、物理觀念發(fā)展的階段性和實踐性，避免形式主義的灌輸式傳授，由此使物理觀念最終內(nèi)化為學(xué)生的科學(xué)思想、科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)。

物理教學(xué)的重要任務(wù)是在理解知識的基礎(chǔ)上，不斷對知識目標進行整合和提升，以幫助學(xué)生建構(gòu)物質(zhì)觀念、運動與相互作用觀念、能量的觀念以及應(yīng)用守恒觀和物理價值觀等物理基本觀念，進而增進學(xué)生對物理學(xué)科特征、本質(zhì)和規(guī)律的認識。物理觀念的形成是一個漸進的過程，物理教學(xué)過程就是物理觀念形成和發(fā)展的進階。參照《普通高中物理課程標準（20l7年版）》對物理觀念的水平劃分，確定具體核心知識所對應(yīng)的物理觀念和所能達到的水平，并據(jù)此設(shè)計出最優(yōu)化的進階路徑。此外物理教學(xué)還必須注意目標的遞進性和內(nèi)容的循環(huán)性，以此實現(xiàn)由低階思維向高階思維的逐步遞進和循環(huán)上升。

二、創(chuàng)設(shè)實踐情境，引導(dǎo)科學(xué)思維發(fā)展

核心素養(yǎng)視域下的課堂教學(xué)重視學(xué)生對物理情境的體驗。體驗是通過自身實踐獲得的經(jīng)驗與情感，體驗只有在實踐中才能獲得。有意義的學(xué)習(xí)需要憑借一定的教學(xué)情境來實施，學(xué)生解決問題的過程就是一個積極主動體驗的過程。物理教學(xué)要強化物理知識與實踐情境的關(guān)聯(lián)，提高把物理知識與物理情境進行聯(lián)系的自覺性。并在遵循學(xué)生認知規(guī)律的前提下，依據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)設(shè)具體的物理實踐情境，由此學(xué)生可獲得情感體驗和感悟，進而教師引導(dǎo)、刺激學(xué)生進行深度思考，促使學(xué)生從不同角度思考、分析問題，理解物理過程，并借助有關(guān)知識、經(jīng)驗和事實進行預(yù)測和推理，最終總結(jié)歸納出物理規(guī)律。具有真實性和生動性的物理教學(xué)，引導(dǎo)了學(xué)生“科學(xué)思維”的形成，提升了物理課堂教學(xué)的有效性。

例如在學(xué)習(xí)“牛頓第三定律”時，可創(chuàng)設(shè)以下情境（如圖1）讓學(xué)生認識到任何兩個物體之間的作用力總是相互的。

1.站在靜止小車上的兩個學(xué)生互推;2.馬拉車運動（加速運動、減速運動、勻速運動）;3.將彈簧懸掛的物塊放入臺秤上的盛水容器中，觀察物塊放入水中前后彈簧秤和臺秤讀數(shù)的變化;4.火箭起飛，向下方噴氣;5.放在光滑面上的兩塊磁鐵（同名磁極相對和異名磁極相對）;6.運用DIS實驗揭示瞬間作用力與反作用力的關(guān)系。學(xué)生觀察、思考、討論，得出結(jié)論。如此學(xué)生不僅獲得了物理知識，提高了推理、歸納、總結(jié)的能力，還培養(yǎng)了學(xué)習(xí)物理的興趣，養(yǎng)成了觀察、思考的習(xí)慣。

三、運用物理實驗，提升科學(xué)探究能力

物理是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，在中學(xué)物理中許多概念的引入、規(guī)律的得出都和實驗有著密切的聯(lián)系。物理教學(xué)要以實驗為基礎(chǔ)，這已經(jīng)成為廣大物理教師的共識。圍繞特定的問題，從學(xué)生已有的認知結(jié)構(gòu)和思維水平出發(fā)，給學(xué)生提供充分的實驗探究空間，并合理組織“觀察現(xiàn)象”“提出問題”“猜想假設(shè)”“探究方案”“獲取證據(jù)”“交流討論”“評估反思”等教學(xué)活動，以觸發(fā)學(xué)生的探究意向，同時發(fā)掘現(xiàn)象的本質(zhì)。只有親歷實驗探究的過程，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題，收集和選擇有用的信息，并基于證據(jù)和邏輯對問題作出合理的解釋，同時對問題解決的途徑與結(jié)果進行交流、評估和反思，這樣才能促進學(xué)生科學(xué)探究能力的提升。

例如用自制教具（裝置如圖2）進行實驗，定性研究電場性質(zhì)。

首先，通過感應(yīng)起電機使金屬球帶電，學(xué)生觀察到絕緣絲線吊著的泡沫小球被金屬球吸引、接觸，又被排斥，絲線發(fā)生了一定角度的傾斜（提醒學(xué)生仔細觀察絲線與零刻度線的夾角）。此時教師提出問題：絲線為什么會發(fā)生傾斜？學(xué)生經(jīng)過思考得出結(jié)論：泡沫小球被金屬球吸引接觸后帶有少量電荷，又受到帶電金屬球產(chǎn)生的電場對泡沫小球力的作用，因此絲線發(fā)生傾斜。接下來，將泡沫小球逐漸遠離帶電金屬球，觀察絲線偏離豎直方向的角度變化。發(fā)現(xiàn)隨著遠離，細線與零刻度線的夾角變小，且距離越遠夾角越小。然后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合以前所學(xué)的力學(xué)知識分析得出：離場源電荷越遠，偏離的角度越小，泡沫小球受到的作用力越小。最后學(xué)生通過交流、討論、歸納得出：電場對放入其中的電荷有力的作用且電場在不同位置的強度有強有弱。經(jīng)過上述實驗過程，學(xué)生不僅對電場的特性有了深刻的理解，同時還為學(xué)習(xí)“電場強度”做好了邏輯鋪墊。

四、挖掘史學(xué)事例，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和責(zé)任

物理學(xué)史是人類對自然界中各種物理現(xiàn)象的認識史，也是一代接一代科學(xué)家艱苦奮斗的歷史，經(jīng)常被稱作物理學(xué)中“凝固的文化”。物理學(xué)家的人格魅力是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神以及創(chuàng)新意識的生動教材。作為物理文化的傳播者，我們應(yīng)把物理學(xué)史的教育過程看成是把凝固文化激活的過程，讓學(xué)生體會物理學(xué)家在認識物質(zhì)世界、探尋物理規(guī)律過程中所經(jīng)歷的艱辛和快樂，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和好奇心，并學(xué)習(xí)科學(xué)家堅韌不拔、追求真理的精神，最終達到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度和責(zé)任的目的。

將經(jīng)典的物理史學(xué)事例引入課堂教學(xué)，不僅可以豐富課堂內(nèi)容、提高教學(xué)效果，還有助于學(xué)生了解物理學(xué)家的進取精神和輝煌成就;有助于學(xué)生體會物理先輩為科學(xué)發(fā)展所付出的艱辛;有助于學(xué)生的情感遷移，汲取科學(xué)思想與科學(xué)方法的營養(yǎng)，學(xué)習(xí)實事求是的科學(xué)態(tài)度和獻身科學(xué)的寶貴精神;有助于學(xué)生從中獲得成功的啟示和力量，提高學(xué)生提出問題、分析問題和解決問題的能力。

學(xué)習(xí)并領(lǐng)會物理課程的新理念，深刻理解學(xué)科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵，重建以素養(yǎng)為導(dǎo)向的教學(xué)觀，細化和確定合適的核心素養(yǎng)培養(yǎng)目標，并把學(xué)科核心素養(yǎng)有機地融入到物理教學(xué)實踐中，如此可有效促進學(xué)生核心素養(yǎng)的提升。這是新課改背景下培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)的基本需要，也是每一位中學(xué)物理教育工作者的基本職責(zé)。

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