例談物理學科核心素養在課堂教學中的落實

劉巖

【摘 要】新修訂的普通高中課程方案及課程標準，更關注對學生核心素養的培養，以及學科核心素養的達成。而課堂是落實核心素養的最佳主陣地。本文針對物理學科的特點，結合筆者的教學實踐，探討落實核心素養的一些有效策略。

【關鍵詞】高中物理;核心素養;策略

一、重視真實情景及學生生活經驗，用學生感興趣的方式進行問題設計

主題：對公式P=Fv的討論。

筆者通過真實情景和生活經驗，設計了如下問題，要求學生思考與交流：

問題1：當汽車于恒定的功率上坡時，司機常用換低檔的方法減慢速度，為什么？

問題2：汽車上坡時，要保持速度不變，就必須加大油門，為什么？

以上設計的兩個問題情景，學生由于年齡限制，雖然自己不駕車，但也看到過司機駕車的操作，對上述情景都有真實的生活感受，可并不知曉其中的原理，因此，通過以上兩個基于學生經驗的真實問題，既能激發學生的學習熱情，也開啟了功率知識的學習，引導學生思考、交流討論，培養學生分析問題和解決問題的能力，促進學生深度思考，深度學習。這種在物理課堂教學中重視真實情景及學生經驗問題的學習方式，受到很多學生喜歡，在于物理模型與實際問題存在著內在聯系，調動了學生對周邊事物的思考，也在于核心素養本來就是指向學生未來的真實生活。

二、創設情景，在情景中發現問題

（一）《超重和失重》這節課的引入，筆者創設情境如下：

讓學生提著拴有重錘的紙帶（紙帶的寬度要剛好能承受重錘的重力），使其保持靜止，并讓學生體驗：

1.突然上提拴有重錘的紙帶;

2.松手讓重錘下落過程中突然捏住紙帶，阻止重錘下落。

通過觀察發現紙帶在兩種運動情況下都會斷裂，激發學生產生疑問：“為什么靜止時紙帶不斷，而做上述兩種運動時紙帶會斷裂呢？”發現問題后，引導學生思考分析紙帶斷裂的原因：重錘在加速上升或減速下降的過程中，對紙帶的拉力超過了自身的重力，這是典型的超重現象。通過以上展示的相關情景，激發學生的求知欲，引出對超重現象的探究，體現了從生活走向物理的理念，使學生在創設的情景中獲得了感性認識，進而上升到理性的思考。教師也可根據上述活動體驗，進行現象分析和理論分析后，進行知識點的歸類（牛頓第二定律）及應用拓展等，提高課堂效率。

（二）主題：機車起動

創設情景：某汽車的質量m=5t，汽車發動機的額定功率P=60kW，該車在水平路面上做直線運動，阻力是車重的0.1倍，g取10m/s2。試問：汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少？

要解決這個問題，筆者設計了如下活動方案：在下表中，根據給定的汽車三個速度數值，按照題意填寫各個速度數值所對應的功率P、牽引力F和加速度a的大小，并引導學生分析表格中數據所蘊涵的物理意義。

通過填表，學生不但找到了最大速度（當汽車以額定功率起動，達到最大速度時，最大速度V=P/F=P/F=12m/s），而且對表格中數據所蘊涵的物理知識和物理意義有了更深層次的認識。（發現加速度剛好為零，說明汽車以后將不再加速。即汽車是先做加速度減小的加速運動，達到最大速度后，轉做勻速直線運動）。

因此，通過此情景的創設，學生能夠在更寬廣的知識背景中考慮問題，形成正確的解題思想，學會從物理規律本身的特點出發考慮問題，提高理論聯系實際的能力，為物理素養的培養奠定了基礎，激發學生的求知欲。創設情景，設計學生活動方案，師生互動，教師啟發引導，在解決問題過程中不斷發現新問題的課堂教學，很好地落實了物理核心素養。

三、給學生多提供探究與體驗的機會

主題：決定單擺周期的因素

組裝兩個不同的單擺（擺長約1m），在擺角很小（小于10）的情況下，測出它振動一定次數n（30～50次）所用的時間t，計算單擺的周期（T=t/n），筆者引導學生觀察單擺振動的快慢情況并提出問題：決定單擺振動周期大小的因素可能有哪些？

學生通過兩個單擺的比較分析、討論，會大膽猜測決定單擺周期的因素（可能與擺長、振幅、擺球的質量等有關）。筆者進而要求學生設計方案進行驗證，比如：學生設計探究方案如下：

1.探究單擺的周期與振幅的關系;

2.探究單擺的周期與擺球質量的關系;

3.探究單擺的周期與擺長的關系;

學生通過控制變量法進行本實驗的探究，最終得出了決定單擺周期的主要因素擺長。本節課中，筆者不是簡單地把單擺周期公式直接告訴學生，而是盡可能地創造條件、再現問題情景，及時引導學生進行實驗探究，讓學生親歷結果產生的過程。

總之，不論采取何種課堂教學策略，教師首先要轉變教學思想，更新教育理念，使學生在接受物理教育教學的過程中，學會從物理規律本身的特點出發考慮問題，養成分析物理過程的習慣。教師努力引導學生自主鉆研、大膽創新，幫助學生樹立問題意識、鉆研精神，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。

【參考文獻】

[1]陳麗珊，陳海.基于高中物理學科核心素養的物理教學探究[J].基礎教育研究，2016（20）

[2]陳柏華.從認知到情境認知：課程教學觀的重要轉向[J].教育發展研究，2011（20）