核心素養導向下的物理問題教學

管萍萍

摘 要：隨著新時期全面深化課程改革的來臨和物理學科核心素養的提出，物理教師站在新的起跑線上，如何貫徹和落實好新課程的理念，擺在了每一位物理教師面前，就物理教學中如何培養學生的物理核心素養進行初步探究，希望對物理教學有積極作用，從而提升學生的物理核心素養。

關鍵詞：核心素養；問題教學；遵循原則

隨著新課程改革的深入，以學科知識結構為核心的傳統課程標準體系逐漸向以個人終身發展、終身學習為主體的核心素養轉化。《普通高中物理課程標準》提出高中物理學科的核心素養由物理觀念、科學思維、探究能力、科學態度四個要素構成。在高中階段，學生核心素養的形成主要通過教師在課堂教學中得以落實。

鑒于此，筆者提出了核心素養導向下的問題教學模式，讓學生在解決問題中形成適應個人終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。

一、核心素養導向下的問題教學策略

1.創設問題情境，調動學生思維

核心素養導向下的物理課堂教學需要教師在課堂教學中有針對性地創設問題情境，運用生動、巧妙的構思，讓學生在預設的問題情境中分析、猜想、歸納，從而找出解決問題的方法，在解決問題的過程中，提高學生的分析綜合能力，培養學生的創新思維，在獲得問題的答案中激發學生學習物理的興趣和成就感，并將其內化為處理未知問題的品質與能力。

如在“伏安法測電阻”這一節中，可設置以下情境：

教師提供給學生兩個阻值約為10Ω和10KΩ的電阻，讓學生用伏安法測出它們的電阻值。交流測量結果時，有的組測量的結果約是9Ω和6Ω，有的組測量的結果約是15Ω和11Ω，看到這樣的數據，學生自然就會提出問題：為什么會有不同的測量結果？為什么同組測量中其中一次測量比較接近真實值，而另一次相差比較大呢？為什么兩個測量結果中一次測量與10Ω接近，一次測量與10KΩ接近？是什么原因造成的呢？是誤差引起的嗎？這時教師再進行點撥：讓學生畫出實驗的電路圖，觀察是否相同？不同的測量電路會引起怎樣的測量結果？從而分析討論其原因。

通過這樣的學習過程，學生的思維得到了很好激發，并由于通過自己的努力發現問題，最后解決了問題，學生很有成就感，增強了學生學習物理的興趣。

2.巧設問題鏈條，提升課堂教學

核心素養導向下的物理教學需要教師在教學中經常系統地設計一系列問題形成問題鏈條，讓問題貫穿整個教學過程，促使學生在分析和解決問題的過程中獲得知識和技能，從而有效促進學生核心素養的養成。

利用橡皮筋彈射小車來研究功和速度變化的關系實驗時，可設計以下問題鏈條：

問題1：小車在運動過程中受幾個力？為使橡皮筋的拉力充當合力，其他力怎樣處理？

生A：小車受重力、支持力、橡皮筋的拉力、摩擦力四個力的作用。為使橡皮筋的拉力充當合力應將其他力平衡掉。

問題2：如何平衡摩擦力？

生B：可把長木板的一端墊高，小車不連橡皮筋，后端帶上紙帶，輕推小車使小車沿木板向下做勻速運動。

問題3：如何求橡皮筋拉力所做的功？能否用微元法來求？

生C：不能，因為橡皮筋被拉長后變細，勁度系數發生了變化，所以不能用微元法。

問題4：一定需要測出每次橡皮筋做功的具體數據嗎？

生D：不需要，可以通過改變橡皮筋的條數，使橡皮筋做的功成倍數關系，也可以得到功與速度的關系。

問題5：具體怎么做？

生E：第一次用一根橡皮筋，做功記為w；第二次用兩根橡皮筋，做功為2w；第三次用三根橡皮筋，做功為3w；以此類推，多測幾組。

問題6：如何保證每次每根橡皮筋做功都為w？

生F：要求所使用的橡皮筋規格相同，長度相同，每次拉到同一位置由靜止釋放小車。

問題7：小車做什么運動？

生G：先加速后勻速。

問題8：要測量小車在哪段中的運動速度？

生H：小車做勻速運動的速度。

問題9：如何通過圖象處理數據？

生P：試著作w-v，w-v2，w-v3……圖象，看看哪一組作出的圖象是直線，就說明w與這個量成正比關系。

問題10：結論是什么？

生Q：w-v2

教師用這些問題鏈條將知識要點貫通起來，很好地引導學生深入思考和分析問題，步步為營、層層深入，師生共同探討，釋疑解惑，提升了學生的思維品質，也讓學生收獲了成功的喜悅。

3.精設問題題干，體驗探究樂趣

核心素養導向下的物理教學要求教師設計出能夠讓學生產生認知沖突，暴露自己原有認知結構的不足或缺陷，甚至是錯誤的問題，讓學生在相互討論的過程中，充分暴露自己的錯誤認知，進而通過交流和討論解決問題。

如在“動能定理”教學中，可設計以下習題：

一物體以5m/s的初速度從A點沿圓弧下滑到B點時速率為5m/s，若物體以4m/s的初速度從A點沿同一路線滑到B點，那么，物體到達B點時的速率是等于、小于還是大于4m/s？請說明理由。

生A：等于4m/s，因為物體以5m/s從A點下滑到B點仍為5m/s，說明物體做的是勻速圓周運動，所以當物體以4m/s從A點滑下時，到B點時的速率也是4m/s。

生B：等于4m/s，但物體不是做勻速圓周運動，因為從A運動到B的過程中存在重力和摩擦力做功，但兩次運動重力和摩擦力做的功一樣，所以根據動能定理可知，兩次動能的變化量一樣，第一次動能變化量為0，所以第二次動能變化量也為0，到B點時的速率也是4m/s。

生C：不對，從A到B兩次摩擦力做的功不同，根據牛頓第二定律知道在軌道上同一位置，速度小，支持力就小，摩擦力也小，所以以4m/s的初速度從A運動到B的過程中受到的摩擦力小于以5m/s的初速度從A運動到B受到的摩擦力，相應克服摩擦力所做的功也小于前者，根據動能定理可知到達B的速度大于4m/s。

通過學生之間的相互討論、交流與爭辯，對問題進行全面而深刻的分析，糾正了學生在學習中形成的錯誤認識。

二、核心素養導向下教師應該遵循的原則

1.深入研究學情，讓所提問題更能觸及學生的“最近發展區”

教師應該了解所教班級每一個學生的知識儲備、學習能力水平，做好學情分析，做到心中有數，在此基礎上才能在備課時設計出能從學生實際出發并能觸及學生最近發展區的問題，使學生有能力和興趣去解決問題。

2.把握教學要求，讓問題更能緊扣教學目標

教學目標規定了一節課的教學內容、重點和難點，學習層次水平，它是教學活動的靈魂，制約著教學活動的全過程，所以在設置問題時，不能設計那種形同虛設、表面熱鬧、實則浪費時間的問題，要時刻準確地把握教學要求，這樣設計的問題才會更有效，教學效果和課堂效率才能有保證。

3.用心設計問題，讓問題鏈條更具有層次性

一堂課往往就是幾個問題的組合，教師應當設計一個指向明確、體現教學思路、具有適當思維容量的問題鏈條，讓這些問題構成一個結構性遞進的連續性，層層深入、環環相扣，使學生有序地思考獲得知識，建立知識系統，掌握學習方法，得到各種能力的提升。

綜上所述，核心素養導向下的物理問題教學符合新課程要求，更有利于學生的終身發展，需要教師在教學中不斷為學生提供面對問題、分析問題、解決問題的機會，在此過程中激發他們學習的熱情，在主動學習與探究中養成行為習慣，發展關鍵能力，為今后的學習和發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]柏露枝.關于課堂有效提問方式的探討[J].物理教師，2015（6）：28-31.

[2]林欽，陳峰.關于核心素養導向的中學物理教學的思考[J].課程·教材·教法，2015（12）：90-95.

編輯 孫玲娟