基于學(xué)科核心素養(yǎng)的高中物理習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)研究

摘 要：當(dāng)前高中物理教學(xué)的主要任務(wù)是“面對(duì)高考選拔的能力”和“發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)”.作為高中物理教學(xué)，一定要想方設(shè)法為學(xué)生當(dāng)下的需要與未來(lái)的需要夯實(shí)基礎(chǔ)，基于學(xué)科核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，是當(dāng)前高中物理教師的重要任務(wù).在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的四個(gè)要素的獨(dú)立形式或者組合形式作為目標(biāo).這意味著教師在判斷習(xí)題價(jià)值的時(shí)候，不再只是關(guān)注習(xí)題的模式本身;意味著教師在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要平衡好傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)目標(biāo)之間的關(guān)系.將核心素養(yǎng)以及物理學(xué)和核心素養(yǎng)與習(xí)題教學(xué)結(jié)合在一起，用核心素養(yǎng)來(lái)作為物理習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)性思想，無(wú)論是從理論的角度來(lái)看，還是從教學(xué)實(shí)踐的角度來(lái)看，都是具有生命力的.

關(guān)鍵詞：高中物理;學(xué)科核心素養(yǎng);習(xí)題教學(xué);設(shè)計(jì)研究

中圖分類號(hào)：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?? 文章編號(hào)：1008-0333（2022）27-0074-03

如果要問(wèn)當(dāng)前高中物理教學(xué)的主要任務(wù)是什么，那在諸多答案當(dāng)中一定會(huì)存在兩個(gè)公認(rèn)的答案，這就是“面對(duì)高考選拔的能力”和“發(fā)展學(xué)生的物理學(xué)科核心素養(yǎng)”.從直覺(jué)上來(lái)看，這兩個(gè)答案存在著一定的張力，這是因?yàn)榍耙粋€(gè)答案通常顯得比較現(xiàn)實(shí)，而后者則顯得比較理想.事實(shí)上在筆者看來(lái)這兩個(gè)答案并不矛盾，它們之間是相互依存，相輔相成的.只有順利通過(guò)高考，那么學(xué)生才能滿足當(dāng)下的需要;只有發(fā)展物理學(xué)科核心素養(yǎng)，那么學(xué)生才能滿足未來(lái)的需要.在每一個(gè)學(xué)生個(gè)體身上，當(dāng)下的需要與未來(lái)的需要，組成了學(xué)生的全部人生.也因此作為高中物理教學(xué)，一定要想方設(shè)法為學(xué)生當(dāng)下的需要與未來(lái)的需要夯實(shí)基礎(chǔ).基于這樣的認(rèn)識(shí)，筆者以為基于學(xué)科核心素養(yǎng)是培養(yǎng)學(xué)生的解題能力，是當(dāng)前高中物理教師的重要任務(wù).

從當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看，相當(dāng)于我們學(xué)生都感覺(jué)到高中物理難教難學(xué)，其主要表現(xiàn)在方法不適應(yīng)、能力上跟不上、思維靈活多樣、素養(yǎng)要求高上.考慮到習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)活動(dòng)中重要組成部分，如何搞好習(xí)題教學(xué)也一直是物理教育工作者一直探索的問(wèn)題.在核心素養(yǎng)的背景下想探索這一問(wèn)題，其實(shí)要化解的關(guān)鍵矛盾就是如何基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)去設(shè)計(jì)出有效的物理習(xí)題教學(xué)過(guò)程.筆者以為探究這一問(wèn)題關(guān)鍵要認(rèn)識(shí)到這樣的幾個(gè)方面：一是當(dāng)前背景下的物理習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)如何體現(xiàn)物理學(xué)科核心素養(yǎng)這一目標(biāo);二是基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)落地的習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的基本思路與實(shí)踐路徑;三是教師如何在日常的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中積累經(jīng)驗(yàn)，并且以物理學(xué)科核心素養(yǎng)作為導(dǎo)向去進(jìn)行深度反思.筆者以為，只要重點(diǎn)解決了這三個(gè)問(wèn)題，那么決定能力培養(yǎng)的現(xiàn)實(shí)需要，就能夠與核心素養(yǎng)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)需要有機(jī)的融合在一起.下面就對(duì)這三點(diǎn)進(jìn)行一些粗淺的分析，希望其中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及實(shí)踐思考，能夠?qū)ν衅鸬綊伌u引玉的作用.1 物理習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)須以學(xué)科核心素養(yǎng)落地為目標(biāo)

如果說(shuō)傳統(tǒng)的習(xí)題教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的解題能力的話，那么在這一目標(biāo)的基礎(chǔ)上疊加核心素養(yǎng)，就成為當(dāng)下高中物理習(xí)題教學(xué)及其設(shè)計(jì)的新的目標(biāo).在這里首先要理解什么是物理學(xué)科核心素養(yǎng)：根據(jù)《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017版）的定義，物理學(xué)科核心素養(yǎng)具體包括：物理觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任四個(gè)方面.這四個(gè)方面的形成，不單單只是作用于物理學(xué)科中，而且作用于學(xué)生整個(gè)的人生與處事態(tài)度，其需要得到正確的運(yùn)用才算是真正掌握了這門(mén)學(xué)科的核心素養(yǎng).對(duì)于習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，以物理學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展作為目標(biāo)，實(shí)際上是在傳統(tǒng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的提升.由于物理學(xué)科核心素養(yǎng)有四個(gè)組成要素，那么教師在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就可以以這四個(gè)要素獨(dú)立形式或者組合形式作為目標(biāo).那么這又意味著什么呢？

其一，意味著教師在判斷習(xí)題價(jià)值的時(shí)候，不再只是關(guān)注習(xí)題的模式本身——這一點(diǎn)對(duì)于應(yīng)試來(lái)說(shuō)非常重要，有了核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)之后，教師的任務(wù)實(shí)際上重了，其既需要滿足當(dāng)下的考試需要，同時(shí)業(yè)務(wù)必須為學(xué)生的核心素養(yǎng)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ).

其二，意味著教師在進(jìn)行習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要平衡好傳統(tǒng)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)目標(biāo)之間的關(guān)系.那么物理學(xué)科核心素養(yǎng)就能夠與習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)有機(jī)地融合在一起.

2 基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)落地的習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)思踐

在上述分析的基礎(chǔ)上，在習(xí)題教學(xué)的時(shí)候就需要認(rèn)識(shí)到核心素養(yǎng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)物理觀念的把握，物理習(xí)題教學(xué)是加深學(xué)生對(duì)物理概念、物理規(guī)律理解的一條有效途徑，為使習(xí)題教學(xué)達(dá)到此目的，在具體的習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，就可以將考慮到的這些要素有機(jī)的結(jié)合在一起，從而設(shè)計(jì)出一個(gè)符合學(xué)生應(yīng)試需要與核心素養(yǎng)發(fā)展需要的習(xí)題教學(xué)進(jìn)程.

例如，在高考復(fù)習(xí)的過(guò)程當(dāng)中，為了讓物理學(xué)科核心素養(yǎng)的組成要素平衡體現(xiàn)且順利落

地，筆者就在相關(guān)的高考原題當(dāng)中進(jìn)行了精心的選擇，并且試圖形成一種良好的搭配關(guān)系.下面是選擇的若干試題：

題1 如圖1，一粗糙斜面固定在地面上，斜面頂端裝有一光滑定滑輪.一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊N.另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動(dòng)N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成45°.已知M始終保持靜止，則在此過(guò)程中（? ）.

A. 水平拉力的大小可能保持不變

B. M所受細(xì)繩的拉力大小一定一直增加

C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

D. M所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加

題2 氫原子能級(jí)示意圖如圖2所示.光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光為可見(jiàn)光.要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（? ）.

A. 12.09 eV??? B. 10.20 eV

C. 1.89 eV D. 1.5l eV

題3 如圖3，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外.一帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場(chǎng);一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出.已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)與離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)之間的距離為d，不計(jì)重力.求：

（1）帶電粒子的比荷;

（2）帶電粒子從射入磁場(chǎng)到運(yùn)動(dòng)至x軸的時(shí)間.

對(duì)于第1題，在習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，之所以選擇這道題目，一方面是因?yàn)榻?jīng)典力學(xué)是高中物理的核心組成部分，另一方面也是為了培養(yǎng)學(xué)生的推理能力，因?yàn)橥评砟芰Φ膹?qiáng)弱直接決定了學(xué)生解題能力的強(qiáng)弱，同時(shí)也與科學(xué)思維密切相關(guān)，因此選擇這道題目可以說(shuō)是很好的將傳統(tǒng)的高考教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)培育的目標(biāo)融合在一起.

對(duì)于第2題，在選擇這道題目的時(shí)候，筆者基于以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，判斷學(xué)生可能遇到的障礙有兩點(diǎn)：一是學(xué)生對(duì)原子躍遷的理解;二是上述推理過(guò)程.實(shí)際上前一個(gè)障礙往往更加明顯，因此在習(xí)題教學(xué)的時(shí)候必須重點(diǎn)突破，必須幫助學(xué)生建立起原子躍遷的基本認(rèn)識(shí)，而這正是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中物理觀念的強(qiáng)化.

對(duì)于第3題，筆者在這道題目教學(xué)設(shè)計(jì)的時(shí)候，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了邏輯推理以及模型建立（其中還涉及到想象表象的建立），這是學(xué)生遇到物理難題時(shí)通常應(yīng)有的基本思路，同時(shí)也是物理學(xué)科核心素養(yǎng)中的科學(xué)思維的體現(xiàn).

由此綜合起來(lái)看，這樣的習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)，明確了以“科學(xué)思維”為線索，所選擇的題目都圍繞這一核心素養(yǎng)要素來(lái)展開(kāi)，而其他的物理思想方法則依附其上，整個(gè)課堂的整體性比較強(qiáng)，邏輯性也比較強(qiáng)，學(xué)生通過(guò)這樣的習(xí)題訓(xùn)練，不僅可以有效的培養(yǎng)解題能力，同時(shí)也能有效的落實(shí)物理學(xué)科核心素養(yǎng).

3 習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)中的物理學(xué)科核心素養(yǎng)理解及反思

在多次的教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，筆者總結(jié)出一個(gè)重要的習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，那就是將核心素養(yǎng)與傳統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)結(jié)合在一起，兩者之間實(shí)際上是不矛盾的，是可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)的整合的.滿足學(xué)生的高考需要可以成為習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的顯性目標(biāo)，而物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落地則是習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的隱性目標(biāo)，如此顯性與隱性結(jié)合，就可以讓習(xí)題教學(xué)呈現(xiàn)出一個(gè)良好的形態(tài).

以上是筆者基于核心素養(yǎng)進(jìn)行物理習(xí)題教學(xué)設(shè)計(jì)的淺顯思考，文中若有不當(dāng)之處，還請(qǐng)專家同行批評(píng)指正.

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收稿日期：2022-06-25

作者簡(jiǎn)介：陳志慧（1981.12-），男，江蘇省啟東人，本科，中學(xué)一級(jí)教師，從事高中物理教學(xué)研究.