如何在高中物理課堂教學(xué)中落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)

王信林

【摘要】高中物理教師需要對物理學(xué)科核心素養(yǎng)有全面、正確、深入的認(rèn)知和理解，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況以及教學(xué)需要，對新課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行深度剖析，通過各種方式優(yōu)化教學(xué)并落實(shí)核心素養(yǎng)培育任務(wù)，從而促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，為學(xué)生日后成長以及適應(yīng)社會而奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)。通過聯(lián)系生活實(shí)際以強(qiáng)化物理觀念、借助物理實(shí)驗(yàn)啟迪科學(xué)思維、鼓勵學(xué)生進(jìn)行深入的科學(xué)探究、引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等方式，全方位推動學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的良好發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】高中物理;核心素養(yǎng);科學(xué)探究

對新課程背景下的高中生而言，在高中物理的學(xué)習(xí)過程中不僅僅要掌握知識和技能，還要全面發(fā)展學(xué)科核心素養(yǎng)，才能真正實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展并強(qiáng)化自身適應(yīng)能力，為自身的日后成長奠定良好的基礎(chǔ)。而教師作為教學(xué)活動的設(shè)計(jì)者、組織者與管理者，一定要積極對傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行合理創(chuàng)新，將核心素養(yǎng)融入到教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法等的方方面面中，為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供引導(dǎo)和支持。

一、高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)概述

核心素養(yǎng)作為新時期背景下現(xiàn)代教育教學(xué)的關(guān)鍵所在，其對于學(xué)生的學(xué)習(xí)、成長乃至終身發(fā)展均有著重要意義。新課程標(biāo)準(zhǔn)下，高中物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培育顯得尤為重要，總體來看，其主要體現(xiàn)在以下四點(diǎn)：第一，物理觀念。學(xué)生需要以科學(xué)知識為基礎(chǔ)，對自然界中的各種物理現(xiàn)象、規(guī)律以及相關(guān)知識等進(jìn)行研究和總結(jié)，以科學(xué)的觀念看待事物和問題，形成以物理知識解決實(shí)際問題的習(xí)慣。第二，科學(xué)思維。不管是在學(xué)習(xí)物理知識的過程中，還是在應(yīng)用物理知識和技能解決生活實(shí)際問題方面，學(xué)生都需要形成良好的科學(xué)思維，通過模型構(gòu)建思維、科學(xué)推理思維、科學(xué)論證思維、質(zhì)疑創(chuàng)新思維等為自身的行為進(jìn)行指導(dǎo)。第三，科學(xué)探究。學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備主動探究的好奇心與積極性，同時掌握自主學(xué)習(xí)、科學(xué)探究、合作交流、思考推斷、驗(yàn)證分析等關(guān)鍵方法，進(jìn)而通過實(shí)驗(yàn)實(shí)踐掌握新知識、解決實(shí)際問題。第四，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。新時期背景下，高中學(xué)生作為社會主義的未來接班人，不僅要以科學(xué)的態(tài)度對待學(xué)習(xí)和實(shí)際問題的解決，還應(yīng)當(dāng)形成良好的學(xué)科責(zé)任、社會責(zé)任，積極利用自身所學(xué)探索科學(xué)規(guī)律，追求科學(xué)本質(zhì)，嚴(yán)謹(jǐn)對待科學(xué)實(shí)踐。

二、高中物理課堂教學(xué)中落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng)的可行辦法

第一，聯(lián)系生活實(shí)際，強(qiáng)化物理觀念。物理教學(xué)不能局限于教材知識和內(nèi)容，還要積極拓展外延，深化課堂和生活的緊密聯(lián)系，強(qiáng)化學(xué)生的物理觀念，促使學(xué)生逐步形成在生活中運(yùn)用物理知識和技能解決生活問題的意識，為學(xué)生日后的成長與發(fā)展奠定思想意識層面的基礎(chǔ)。教師需要對教材內(nèi)容有全面認(rèn)知，并提前對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，探究這些內(nèi)容與生活實(shí)際之間的緊密聯(lián)系，進(jìn)而在教學(xué)活動中引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)、生活情境等方面出發(fā)，對物理知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握，真正形成從科學(xué)維度出發(fā)看待事物和研究自然規(guī)律、現(xiàn)象的良好意識和觀念。于教學(xué)過程中持續(xù)對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)、熏陶和教育，能夠起到良好的累積作用，促使學(xué)生不斷強(qiáng)化物理觀念。例如，在教學(xué)《記錄物體的運(yùn)動信息》，教師可以讓學(xué)生以生活經(jīng)驗(yàn)為參考，鼓勵學(xué)生從生活實(shí)際出發(fā)，思考平時在日常生活中是怎么記錄運(yùn)動信息的。有的學(xué)生會說：“我每天早上從家走到學(xué)校，需要花20分鐘左右。”有的學(xué)生說：“我家離學(xué)校特別遠(yuǎn)，從家坐車到學(xué)校需要花費(fèi)30分鐘?！庇械膶W(xué)生說：“我每天會在操場上跑5圈，操場的周長是400米?！庇械膶W(xué)生說：“我周末從家出發(fā)到市圖書館，大概要走2.7公里，會花費(fèi)30分鐘的時間?！痹趯W(xué)生發(fā)表自身的見解后，教師再結(jié)合之前所學(xué)的運(yùn)動相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生思考哪些同學(xué)的描述同時包含時間和位移，從而強(qiáng)化學(xué)生對運(yùn)動信息的認(rèn)知，并導(dǎo)入打點(diǎn)計(jì)時器相關(guān)知識，順利開展教學(xué)。又例如，在教學(xué)《時間與時刻》時，教師可以舉例：我們學(xué)校上午第一節(jié)課從8：00開始，到8：40結(jié)束，請問：“8：00、8：40是時間還是時刻？第一節(jié)課用時多久？這是時間還是時刻？”進(jìn)而區(qū)分時間與時刻的概念，時刻是時間軸上的一個點(diǎn)，是一個狀態(tài)量;而時間是時間軸上的一條線段，是一個過程量。通過這種將課堂教學(xué)與生活實(shí)際緊密聯(lián)系的方式，可以引導(dǎo)學(xué)生從生活實(shí)際、自然規(guī)律等出發(fā)，用物理學(xué)的視角觀察周圍世界，并對物理知識進(jìn)行思考，有利于學(xué)生物理觀念的構(gòu)建和強(qiáng)化。

第二，借助演示實(shí)驗(yàn)啟迪學(xué)生的科學(xué)思維。演示實(shí)驗(yàn)很容易被視作學(xué)生被動接受知識的部分。這是因?yàn)樵谘菔緦?shí)驗(yàn)中，學(xué)生的參與感較弱，不少學(xué)生都只是抱著看熱鬧的態(tài)度，只看實(shí)驗(yàn)中的表面現(xiàn)象，缺乏主動思考的意愿。在這種過于被動的教學(xué)模式下，演示實(shí)驗(yàn)往往難以充分凸顯其實(shí)驗(yàn)的特性與優(yōu)勢，不利于學(xué)生主動思考習(xí)慣以及良好科學(xué)思維的形成。因此，教師需要對演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理創(chuàng)新與調(diào)整，盡量增強(qiáng)演示過程的趣味性和啟發(fā)性，通過設(shè)置問題的方式引導(dǎo)學(xué)生思考，增強(qiáng)學(xué)生的參與感，從而有效啟迪學(xué)生的科學(xué)思維，從根本上改變演示實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生只是被動接受新知識、新內(nèi)容的現(xiàn)象。例如，在演示實(shí)驗(yàn)《光的全反射》時，教師可以在演示前和演示過程中提出各種問題，包括：實(shí)驗(yàn)的目的是什么？實(shí)驗(yàn)需要用到哪些器材？實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng)？通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)怎么處理？如何測量臨界角？通過這些具有啟發(fā)性和引導(dǎo)性的問題，整個演示實(shí)驗(yàn)過程能夠有效地吸引學(xué)生參與其中，對學(xué)生的科學(xué)思維進(jìn)行有效啟迪。又例如，在教學(xué)《牛頓第三定律》時，可以引導(dǎo)學(xué)生從力的大小、方向、作用點(diǎn)等并結(jié)合平時的生活經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出一對作用力與反作用力的特點(diǎn)。然后，教師再和學(xué)生一起通過彈簧測力計(jì)、小磁針、力的傳感器等器材，來一一驗(yàn)證一對作用力與反作用力具有等大、反向、作用在同一條直線上，并且同時產(chǎn)生、同時消失、同時變化等特點(diǎn)。這樣學(xué)生親自參與到其中，經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)、測量與解釋過程，增強(qiáng)了證據(jù)意識，啟迪了科學(xué)思維。

第三，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。為了培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，教師不僅要在物理課堂教學(xué)中做好演示實(shí)驗(yàn)，還要讓學(xué)生親自到實(shí)驗(yàn)室中完成相應(yīng)的分組實(shí)驗(yàn)，并且培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。這是因?yàn)楦咧形锢韺?shí)驗(yàn)本身較為復(fù)雜，要求較高，而學(xué)生在相互交流、合作、探討的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)相互啟發(fā)和幫助，一同完成復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)操作。例如，開展《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》這一實(shí)驗(yàn)時，教師在實(shí)驗(yàn)室里為學(xué)生提供了方木板、白紙、圖釘、橡皮條、彈簧秤、刻度尺、三角板、細(xì)線等器材，并將全班同學(xué)兩人一組，分為多個小組，讓各小組學(xué)生思考、討論、并根據(jù)所學(xué)知識以及現(xiàn)有器材自行設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。而教師在整個過程中，則需要認(rèn)真觀察學(xué)生的表現(xiàn)，看學(xué)生是否有深入的思考與充分的討論，在實(shí)驗(yàn)過程中是否有團(tuán)隊(duì)合作精神。例如，在實(shí)驗(yàn)中一個同學(xué)負(fù)責(zé)拉彈簧稱，另一位同學(xué)負(fù)責(zé)描點(diǎn)、讀數(shù)等，教師要對一些常見問題和注意事項(xiàng)加以重視，及時點(diǎn)撥，引導(dǎo)學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)探究驗(yàn)證力的平行四邊形定則。第四，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中強(qiáng)化科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。高中物理教學(xué)不僅要傳授知識和技能，還要強(qiáng)化育人作用，引導(dǎo)學(xué)生樹立起科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。教師需要以教材內(nèi)容和知識技能為基礎(chǔ)，通過各種經(jīng)典案例引導(dǎo)學(xué)生思考，并為學(xué)生提供豐富的實(shí)踐機(jī)會，促使學(xué)生在實(shí)踐中形成認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，強(qiáng)化責(zé)任意識。例如，在教學(xué)《牛頓第一定律》這部分內(nèi)容時，教師提出問題：“物體要想保持勻速直線運(yùn)動，一定需要外力持續(xù)對它產(chǎn)生作用。在失去外力作用后，原本做勻速直線運(yùn)動的物體會逐漸靜止?！睂W(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)進(jìn)行思考，發(fā)現(xiàn)小車保持勻速直線運(yùn)動需要發(fā)動機(jī)持續(xù)作用，而在發(fā)動機(jī)停止工作后小車會逐漸停下來，并認(rèn)同了老師的這一說法。之后，老師再向?qū)W生提供長木板、小車、墊塊等，鼓勵學(xué)生利用這些器材驗(yàn)證剛才的說法。而當(dāng)學(xué)生利用這些器材進(jìn)行實(shí)踐探究時，才發(fā)現(xiàn)力并不是維持物體運(yùn)動的原因，而是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因，進(jìn)而推翻了剛才的說法并對牛頓第一定律進(jìn)行深入的研究。通過這種對錯誤說法進(jìn)行驗(yàn)證和糾錯的方式，能夠有效培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)踐求真的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任感。

綜上可知，高中物理課堂教學(xué)中落實(shí)核心素養(yǎng)難度較大，需要教師采取科學(xué)的辦法進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新和優(yōu)化。在充分理解物理學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的前提下，堅(jiān)持貫徹以生為本的理念，對教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容、方法等進(jìn)行綜合創(chuàng)新與優(yōu)化，盡可能將物理學(xué)科核心素養(yǎng)融入到教學(xué)活動的方方面面，為學(xué)生核心素養(yǎng)的綜合發(fā)展與提升提供支持和保障，構(gòu)建符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的高效優(yōu)質(zhì)的教學(xué)模式。

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