基于核心素養導向構建高中物理課堂教學案例研究初探

閆鑫

【摘要】針對教育部制定2017年修訂版普通高中《物理課程標準》。筆者以“楞次定律”教學為例，在分析課標要求，學生難以逾越的幾個障礙基礎上，著重尋求如何基于核心素養導向構建課堂教學處理教材，最后通過思維導圖和知識拓展領悟楞次定律的內涵。

【關鍵詞】學科核心素養 立德樹人 導向

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）30-0176-022017年修訂版普通高中《物理課程標準》，指出：物理核心素養是學生在接受物理教育過程中逐步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，是學生通過物理學習內化帶有物理學科特性的品質。

一、課標中的具體內容標準

高中《物理課程標準》“楞次定律”內容標準是“探究影響感應電流方向的因素，理解楞次定律，能用能量守恒解釋楞次定律；利用基于實際情境問題，讓學生了解楞次定律等電磁學規律在生活中的應用；理解楞次定律的內涵，能通過與楞次定律相關的科學探究，掌握對實驗數據進行分析與歸納的方法，能從實驗歸納和理論演繹等不同方式來研究物理問題。”

二、學生學習楞次定律時難以逾越的幾個障礙

一是不能正確認識“阻礙”的含義；二是楞次定律教學是以感應電流磁場為“中介” ，“中介”介入研究或表述問題的思維方法，學生搞不清楚研究對象，即研究的是感應電流、感應電流磁場、原磁場、是原磁通量的多少還是原磁通量的變化；三是實驗探究能力較差，不能正確進行實驗分析；四是對楞次定律蘊含的能量守恒難以真正體會。

三、解讀教材對課標的處理（人教版為例）

人教版對楞次定律教學設為一級內容，教材總體從實驗探究出發對實驗歸納總結，再到生活應用，思維拓展，真正落實課標中掌握對實驗證據進行分析與歸納的方法，能從實驗歸納和理論演繹等不同方式來研究物理問題，對學生終身發展奠定基礎，進一步提升學生綜合能力，著力發展核心素養。但是筆者認為人教版在圖4.3-2中事先表明線圈上電流方向，不利于培養學生的實驗探究能力和學生核心素養的培養與發展，有越俎代庖之嫌，知道商榷。

四、基于核心素養導向來處理教材

實施物理核心素養導向構建課堂教學，教師要深入研究物理學發展歷程，清楚其中所蘊含的科學思想和科學方法，構建鮮活、貼近生活的學習情境，領導學生感悟物理學的價值，體會物理學研究的科學精神，促進學生科學素養提升，引導學生樹立崇尚科學、研究科學、獻身科學，促進學生形成正確的人生觀、世界觀、價值觀以及核心素養的形成與發展。

1.指導學生實驗探究，得出規律

（1）承前啟后，提出問題。教材圖4.2-1、4.2-2、4.2-3中由于相應回路中磁通量發生變化，在該回路中產生感應電流，那么感應電流的方向如何？

（2）分析問題，實驗探究。教師引導學生以圖4.3-2為例分析所提出問題的要素，然后分組進行實驗探究，準確填寫實驗結果。

（3）尋求“中介”，梳理規律。教師設問：圖4.3-2甲乙丙丁四幅圖中線圈內部存在幾部分磁場以及分別是怎么產生的？每一部分磁場之間存在怎樣的關系？

（4）歸納總結，得出規律

教師設問：甲乙兩圖中條形磁鐵插入螺線管和丙丁兩圖中條形磁鐵拔出螺線管，兩種情況中螺線管內部的磁通量分別如何變化？感應電流的磁場又起到什么作用？教師引導學生分析研究，最后得出規律——楞次定律。通過該活動，培養了學生精益求精、求真務實的科學態度和嚴謹、合作、探究等科學精神以及抽象思維能力的提升。

2.各點擊破，加深對楞次定律的理解

（1）理清楞次定律中涉及的物理量

重回教材圖4.2-1、4.2-2、4.2-3、4.3-2中請同學們思考：這些實驗中涉及到哪些物理量，進一步思考楞次定律內容里面所包含的物理量有哪些？它們之間有怎樣的關系？

（2）辨析“阻礙”，畫龍點睛

再次利用教材的實驗等有效突破教學難點，消除學生對科學的畏懼心理，讓學生感受到科學的真實性和對科學的親近感與認同感，促進學生主動、積極地探索知識，養成科學思維習慣，增強創新意識和實踐能力。

3.楞次定律在生活中的應用

以物理核心概念和規律統領物理教學，站在一個更高的角度培養學生的科學

素養，從講授理論逐步過渡到應用理論解決生活事實，從記憶型轉移到理性思考，學會知識遷移，深層次理解物理學科的內涵，培養和發展學生的思維能力。

筆者采用兩種方案：

方案1：充分利用教材編排的例1、例2引導學生進一步對楞次定律的認識與應用，培養學生獨立思考問題的習慣以及對物理規律應用的能力。

方案2：利用人教版選修3-2教師教學用書提供的方案圖4-4、4-5、4-6、自制延時繼電器，讓學生動手操作，分析原理，加深學生對楞次定律的進一步認識，體會楞次定律的內涵以及在生活中的應用。

4.知識拓展，提升學生科學思維能力

（1）體會楞次定律的精妙之處——能量守恒

對照教材4.2-1、4.2-2、4.2-3、4.3-2，教師從功與能角度提出問題，引導學生思考楞次定律是否滿足能量守恒定律，如果滿足那能量怎么轉換？通過設問使學生明白產生感應電流的過程一定遵循能量守恒定律，是能量轉換的必然結果，阻礙的過程是克服磁場力做功的過程，把其它形式的能量（或其它電路的電能）轉換（轉移）感應電流所在電路的電能，沒有阻礙就沒有能量的轉化（轉移），勢必違背能量守恒定律。

（2）理解與體會右手定則

從能量轉化的角度引入設問：導體棒切割磁感線運動的本質是不是機械能轉化為電能的過程？用楞次定律判斷導體切割磁感線產生的感應電流方向與用右手定則判斷時是否存在矛盾？通過問題引領，物理概念、規律為核心，使課程內容結構化和情境化，思維轉化的教學方式培養學生的核心素養。

（3）追尋法拉第研究電磁感應現象的足跡，培養學生的科學精神

提前布置學生結合劃時代的發現以及科學足跡欄目，課外查找資料了解法拉第等科學家對電磁學的貢獻，發現法拉第對電磁學貢獻不僅是發現了電磁感應，還發現了光磁效應、電解定律和物質的抗磁性。讓學生帶著問題自主學習，感受、體會科學規律形成的過程，發展學生思維，提高能力，培養學生的科學精神。

參考文獻：

[1]教育部.普通高中課程標準[S] . 北京：人民教育出版社 2017年版

[2]普通高中課程標準實驗教科書[M] 物理3-2 人民教育出版社2010年4月第3版

[3]普通高中課程標準實驗教科書教師教學用書[M] 物理3-2 人民教育出版社2010年4月第4版