優化物理教學過程培養學生核心素養

彭翠紅

摘要：物理概念是客觀事物關于物理方面的共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，是客觀事物的抽象。物理規律是物理現象、物理過程在一定條件下，必然發生、發展和變化規律的反映，揭示了在一定條件下某些物理量間內在的必然的聯系，包括物理定律、定理、原理、定則、公式。

關鍵詞：物理核心素養;物理概念;物理規律;感知活動;思維加工;應用理解;形成結構

中圖分類號：G633.7 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1992-7711（2019）03-0069

物理學科核心素養主要包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面。

物理概念是客觀事物關于物理方面的共同屬性和本質特征在人們頭腦中的反映，是客觀事物的抽象。中學生形成物理概念的心理過程：感知活動——思維加工——理解應用——形成結構。在指導學生學習概念的過程中，首先創設情境，豐富感知，使學生獲得豐富的感性知識;其次思維加工，引導學生掌握建立概念的思維方法形成定義。

以《力》的概念教學為例。

1. 創設情境，豐富感知

出示圖片：（a）運動員舉起杠鈴;（b）壓蹺蹺板;（c）用釣魚竿釣魚;（d）推土機推土，讓學生從中找出它們的共性。

2. 思維加工，形成定義

板書：物體與物體之間的推、拉、舉、壓、提、吊、排斥、吸引……我們可以稱之為物體對物體的作用。

結論（1）力是物體對物體的作用。用符號“F”表示。讓學生體驗：手拍桌子、拉長彈弓的橡皮筋、兩手互拍、手提書包。

結論（2）物體間力的作用是相互的

仔細觀察手對桌子作用一個力，桌子同時也對手作用一個力;手拉橡皮筋，橡皮筋同時也在拉手。你認為物體間發生力的作用時有什么特點？

結論（3）物體間力的作用是相互的，物體之間的作用力一般同時成對出現。

3. 力的單位：牛頓，簡稱為牛，用“N”來表示，介紹牛頓。

力的大小——增加體驗，形成具體感性認識，培養估測能力

4. 力的作用效果有哪些？

列舉實例，引導思考：在力的作用下會產生什么效果？

結論：力的作用效果：（1）改變物體的形狀;（2）改變物體的運動狀態

5. 變通拓展，形成結構

一對相互作用力的特點：大小相等，方向相反，在一條直線上，作用在兩個不同的物體上。

物理規律是物理現象、物理過程在一定條件下，必然發生、發展和變化規律的反映，揭示了在一定條件下某些物理量間內在的必然聯系，包括物理定律、定理、原理、定則、公式。中學生形成物理規律的心理障礙有感性認知不足、相關知識干擾、負遷移和思維定式的消極影響、不懂研究和運用規律的思路和方法。在教學過程中，創設情境，提出問題，列舉實例進行講解，使學生了解建立規律的事實依據和思維方法，科學探究，得出規律。最重要的是學生操作體驗，從而經歷創造性解決實際問題的過程，使學生掌握運用規律解決問題的方法，拓展應用，形成結構。

以《牛頓第一定律》的教學為例。

1. 創設情境，提出問題

演示：（1）推海綿塊實驗;（2）用力推動小車實驗

提問：看到什么現象？得出什么結論？

結論：（1）物體運動需要力來維持。（2）物體運動不需要力來維持。

2. 科學探究，得出規律

提出問題：你能設計一個實驗來證明“物體的運動需要力來維持”這個結論是錯誤的嗎？遇到的困難是什么？找不到不受力的物體。

引導學生思考：回想我們在探究“真空能否傳聲”時如何做的，對同學們的實驗設計能否有所啟發和幫助？

如何來設計這個實驗？【思路】可以選擇一個斜面，讓物體從斜面上滑下，在水平面上先運動起來，通過不斷改變阻力的大小，觀察物體最終運動距離的變化趨勢。

思考并回答下列問題：分析三次實驗現象，可以發現小車在水平面上運動的距離與受到的阻力有什么關系？

實驗結論：水平面越光滑，小車運動時受到的阻力越小，小車運動的距離越長，速度減小的越慢。

分析與結論：

根據上面的實驗進行科學推理，若小車不受阻力，小車運動距離將是多大？小車將會做什么樣的運動？

科學推理：如果運動的小車不受阻力，小車運動的距離將是無限遠，小車將會以水平面上開始的初速度做勻速直線運動。

牛頓第一定律：一切物體總保持勻速直線運動狀態或靜止狀態，直到有外力迫使它改變這種狀態。這個規律也稱為慣性定律。

3. 深入探究，理解規律

（1）在三次實驗中，反過來思考原來運動的小車最終都會靜止下來，運動狀態改變的原因是什么？由此恰好說明力的作用是什么？

受到與運動方向相反的摩擦阻力。力的作用是改變物體的運動狀態。【這也正是牛頓第一定律告訴我們的】

（2）牛頓第一定律能用實驗來直接驗證嗎？為什么？

牛頓第一定律不能用實驗直接來驗證，因為我們找不到不受力的物體。

需要說明的是，雖然牛頓第一定律不能用實驗直接來驗證，但是經過實踐檢驗它又是正確的。因為它是在實驗的基礎上經過科學推理得出的。

總之，核心素養下的物理課堂教學，要加強演示實驗、分組實驗和科學探究的教學設計;去創設情境，加強體驗，設計結合學生生活真實的教學;更要關注情感體驗的發展，加強自主學習、合作學習的教學設計，把學習活動引向實際生活。

參考文獻：

[1] 邢紅軍，張抗抗，胡楊洋，石 堯.物理概念與規率的教學要求：反思與重構[J].課程·教材·教法，2018（2）.

[2] 石 堯，田成良.中學物理過程教學的實踐探索[J].中小學教師培訓，2017（7）.

（作者單位：陜西省咸陽師范學院附屬中學 712000）