基于核心素養培養的高中物理課堂問題設計方式

王向陽

【摘 要】高中物理學科的核心素養包括科學思維、推理能力、實踐操作能力、知識遷移能力等。這些能力的培養對于學生情感態度、價值觀的培養具有很大的幫助，而且有利于學生的發展。因此，教師可以設計基于核心素養的高中物理課堂問題，使學生在問題的發現、理解、分析和解決中，將理論和實踐相結合，深入理解、記憶課堂知識，在課堂上與教師有效互動;也可以借助能夠凸顯課程重點且緊密銜接上章節學習知識點的典型問題，使學生更好地發揮主觀能動性，參與課堂活動，從而發展學生的智力，提高學生的綜合能力，培養學生良好的物理學科核心素養。本文主要探討課堂問題設計的方法及原則。

【關鍵詞】核心素養;高中物理;課堂問題設計;原則;方法

【中圖分類號】G633.7? 【文獻標識碼】A? 【文章編號】1671-8437（2020）28-0069-02

高中物理的核心素養是學生在接受高中物理教育過程中一步一步產生的，其屬于適應學生終身學習、社會發展所需要的科學的基礎知識、能力、情感、態度、價值觀的綜合表現，也屬于學生發展必備的一項重要素質。所以在課堂上教師不僅要注重提升學生的知識水平，還要重視培養學生的核心素養，促進學生綜合能力的提升，而合理設計高中物理課堂問題能夠加快學生核心素養的養成。本文主要介紹問題設計的原則和方法。

1? ?基于核心素養培養的高中物理課堂問題設計的原則

高中物理教師首先要合理設計課堂問題，抓住教學中的重難點及內在矛盾，實現新舊知識的有效結合，減少學生在問題的理解、探討及解題過程中的困難，進而深入教材，積極思考[1]。其次，要緊緊圍繞著教學目標及重難點，突出知識的重難點，設計出題意清楚、邏輯分明、語言簡練的問題，促使學生可以在解題過程中深入理解公式、原理、定理及概念，還可以解答當前的疑惑，糾正思想上的錯誤，完善物理知識架構。最后，教師設計問題時，既要滿足學生學習的需求，使其有所收獲，還要以學生已掌握的理論知識為依據，使學生有能力自主解決問題，從而拓展學生的發展空間，培養學生的核心素養。

2? ?基于核心素養培養的高中物理課堂設計的方法

2.1? 引導學生自主探究問題，培養他們的科學思維

科學思維是物理核心素養中的基礎部分，其能使學生形成科學而嚴謹的學習態度。在過去的教學中，教師采取灌輸式的教學模式，讓學生死記硬背物理概念和規律。這使學生難以扎實掌握物理知識的規律，難以靈活運用知識。而在課堂上設置合理的問題，能培養學生的科學思維[2]。如在教學“重力勢能”時，教師可以先讓學生圍繞知識“重力做的功”“重力勢能”自主探究，再讓學生結合初中時學過的物理知識，理解和探索“物體的重力勢能等于其所受重力和所處高度的乘積”。同時也要詢問學生：“重力做功和勢能之間的關系是怎樣的？”使學生通過自主探究，掌握基本的物理概念，培養科學思維。再如在教學“磁場”時，教師可以讓學生分析家里的電視機以及微波爐等的工作原理，并概括使用這些家電所需要的知識;同時深入探討關于磁感線、磁場的性質、磁感應強度和磁場的應用等有關的理論知識，促進學生核心素養的提升。

2.2? 借助例題設計問題，培養學生的推理能力

推理能力是物理學科中非常重要的一種素養，其關系到學生對知識的推測和應用。在核心素養的背景下，為了培養學生的推理能力，教師要借助例題設計問題，引導學生主動探索物理概念和規律，從而使學生形成推理能力，為學生核心素養的提升奠定一定的基礎。教師要結合課后習題或者測驗中學生沒有掌握的知識點及出現的錯誤設計問題，這些問題既包括即將學習的知識，也包括已學習的重點，形成前后課程的有效銜接，突破教材的重難點，發展學生的思維邏輯模式，促使學生積極理解、探討，快速尋求問題的正確解題思路、方法、步驟，并進行反思，彌補知識漏洞。如在教學“自由落體運動”時，教師可以貼合生活實際場景的問題為例，引導學生更好地掌握自由落體運動的概念原理。可以先舉例“在一定的高度下，同時拋下石頭以及羽毛，看其下落的速度”，之后再討論亞里士多德“越重的物體下落速度越快”這一觀點的正確性。此時教師可以引導學生親自動手操作，將課桌上的同等面積的橡皮和紙片從同一高度同時拋下，也可以取兩張幾乎相同的紙片，將其中一片紙片揉成紙團之后與正常的紙片同時拋下，探討紙團、紙片和橡皮落地的時間，再探討物體重量不同、形態不同的物體哪一個下落速度快，根據實驗現象，深入探討其中的原理，從而使學生掌握自由落體運動的原理。

2.3? 借助實驗設計問題，提高學生的實踐操作能力

在物理教學中，實驗是必不可少的一部分。通過開展一些實驗，能極大提升學生的核心素養和綜合能力。教師要改變過去的傳統教學理念，不以考試為主，而要圍繞核心素養的培養，設計一些物理實驗和操作環節[3]。如在教學“感應電動勢的大小”時，教師可以將學生分成不同的小組，使學生了解本次實驗的目標，然后再給學生展示導體切割磁感線，引導學生觀察“導體與磁體產生相對運動導致閉合電路的磁場產生的變化”。教師可以詢問學生：“在實驗中得出了什么結論？”學生回答：“穿過閉合電路的磁通量變化越快，感應電流和感應電動勢也越大。”在獲得這個結論之后，教師再引導學生推理法拉第電磁感應定律，使學生最終發現“電路里感應電動勢的大小和穿過電路的磁通量的變化是成正比的”。

再如在教學“機械能守恒定律”時，教師可用線懸掛一個鋼球，促使其擺動，讓學生觀察鋼球的運動情況，同時用細線懸掛一個泡沫球，再讓學生觀察泡沫球的運動情況，思考一系列問題：“鋼球在左右兩側的高度一致嗎？機械能產生了什么變化？怎樣改變鋼球的運動狀況？泡沫球的運動情況是怎樣的？怎樣才能使機械守恒？如果只受重力，那么物體運動機械能守恒嗎？”通過這樣的實驗設置問題，可以全面培養學生的物理核心素養。

2.4? 設計生活化的問題，培養學生的人文素養

人文素養也是核心素養的一部分。教師可拓展物理教學，提出生活化的問題，培養學生的人文素養[4]。如在教學勻速圓周運動、超重、失重等知識點時，教師可以將嫦娥四號探測器的發射及接收緊密連接，借助于學生關注的社會熱點問題，以此為背景，設計考查學生知識實際應用能力的問題。也可以引導學生圍繞“嫦娥四號”探測器變軌控制和降軌控制時表現出來的關于勻速圓周運動、超重及失重現象展開討論，結合教師設置的“關于變軌控制和降軌控制時，嫦娥四號探測器中的物體是處于超重還是失重狀態或者是相比于地球同步衛星，嫦娥四號探測器有哪些不同？”等開放性問題深入探究。還可以體育課上學生的足球和籃球體育運動為核心設計生活化的課堂習題，讓學生探討在足球或籃球飛出去時，學生的施力大小與足球或籃球拋出的速度大小是否呈正相關，探討此種觀點是否正確。隨后，教師可以要求學生根據教師提供的實驗素材，結合學習的關于加速直線運動、牽引力及速度的關系，借由驗證性實驗精心設計，探討如果物體受某一個力做直線加速運動時，減小該物體所受牽引力的情況下，物體速度會出現的變化。還可以借助學生在實驗設計及動手操作時的自主思考，幫助學生形成實事求是、科學嚴謹的科學態度，使學生在學習物理知識的過程中，各方面的素養得到全面提升。

2.5? 拓展舊知識設計問題，培養學生的知識遷移能力

所有問題的設定，都需要促使學生體驗核心概念的產生，這是物理學習的基礎。教師要在問題中拓展舊知識，使得學生在物理情境中觀察、思考、對比和掌握物理的概念，培養學生的知識遷移能力。同時，知識遷移能力也是物理核心素養中的關鍵素養。如在教學“電勢能和電勢”時，教師設計了這樣的問題：“在下圖中，試探電荷q在電場強度為E的勻強電場中，沿著直線從A轉移至B，靜電力做的功是多少？如果q沿著折線AMB從A點移動到B點，靜電力做的功是多少？如果q沿著曲線從A點轉移至B點，靜電力做的功是多少？這樣的情境和我們熟悉的什么情境相似？”

通過設置上面的問題，讓學生比較和思考，將新舊知識結合，掌握物理的概念和原理。這不但具有一定的思維含量，同時也符合物理學科核心素養的培養要求。

綜上所述，在問題設計過程中，教師需要站在培養學生核心素養的角度上，了解學生的個性需求、學習需求及興趣愛好，營造輕松愉悅、具有一定深度的問題情境，使學生既能獲取理論知識，又能提高學科核心素養。

【參考文獻】

[1]王鑫淼.基于核心素養下的高中物理課堂探究[J].科技風，2019（2）.

[2]馬東.基于核心素養理念下高中物理課堂教學的實踐研究[D].哈爾濱：哈爾濱師范大學，2019.

[3]鄭剛.基于核心素養導向的高中物理翻轉課堂教學模式的思考[C].教師教育論壇（第一輯）.廣西寫作學會教學研究專業委員會，2019.

[4]邱婷.核心素養下的高中物理課堂教學策略[J].中外交流，2018（8）.