核心素養下學生生活實踐與物理教學的互動作用

黃宗輝

（壽寧縣第一中學，福建 壽寧 355500）

物理學是前人在認識與探索自然的過程中，通過總結、歸納、抽象、驗證而逐步建立、不斷完善的一門自然科學的基礎理論學科。［1］現階段的高中物理教學的目標是與以往存在極大不同，根據新修訂的普通高中物理課程標準（2017 年版）中明確提出了“物理學科核心素養”及相關的要求，隨著“高中熱”的發展，招生規模的擴大，再加上絕大多數的學生來自各鄉鎮的初中校的不同“定向生”，造成學生素質差異非常大。如何讓學生都能學好物理知識、培養物理技能，成為當今普通高中物理教學重要的研究課題之一。在大力發展素質教育的今天，根據物理學科的特點，加強實踐與理論的結合，全面提高學生的物理素質，發展學生能力具有重要意義。在當前高中物理教學中，筆者采用緊扣高中物理理論與學生生活實踐相結合的教學法，在期末統一的測試與同科類其他傳統教學班級相比較，發現學生的物理成績優異度、學習能力、實踐能力、發展能力等都存在顯著差異。實踐證明，普通高中物理教學采用學生生活實踐與物理教學相結合的互動教學法是切實可行的。這樣做既可以較大提高學生學習物理的興趣，又注重體現物理學科的本質，從物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任等方面提煉學科育人價值，充分體現了物理學科對提高學生核心素養的獨特作用，為學生終身發展、應對現代和未來社會發展的挑戰打下基礎。［2］那么，如何探研做好這個互動結合點進行實際操作呢？

一、發揮學生的生活經驗在物理教學中的作用

教師先研究挖掘教材中的物理知識，然后與學生熟悉的生活環境中的物理現象相結合。因為物理學知識本身研究自然現象及其規律的科學。它所研究是自然界中最普遍的物質運動規律和物質的基本結構及其應用，是探究物質內部結構的奧秘，研究物質基本組元及其相互作用和基本運動規律的學科。根據新課程標準及相關的要求，關于學生熟悉的物理環境必須有兩個特征：一是學生耳聞目睹，十分熟悉的現象；二是能與教材同步相適應的。如：火焰為什么能直立？肥皂泡為什么五光十色？小蟲子為什么能在水面爬行？走泥濘的泥土路怎樣走不污鞋？夜晚迎月走能否踩發亮處？為什么“太陽從東方升起”“月亮走，我也走”等。利用這些具有鮮明的生活氣息、為絕大多數學生所熟悉的物理現象，并且教師在教學中導入、探索都以這些物理現象為誘發點，為線索，無形中使學生縮小物理知識與現實生活之間的距離，加強學生對物理的親切感，自然能激發他們解決這類問題的欲望，無疑會增強他們學習物理的興趣。

物理課堂教學時，讓學生明確了高中物理問題不僅存在于周邊世界，而且融入了生活中的衣、食、住、行。無論是穿衣、洗臉、刷牙、照鏡子，還是吃飯、走路、睡覺等，都會遇到許許多多的物理問題。喝開水時，會不自覺地向杯中滾燙的水吹氣，或者用其他物品隔離杯子以免燙手。照鏡子時，會擦去鏡子表面的灰塵或霧水，以使自己在鏡子里的像更清晰。以這些生活實踐中的點點滴滴動作與習慣，引入物理新課的教學，大大提高了學生學習物理新知識的興趣，增加學生的在課堂活躍，有力地提高物理課堂教學的質量，進一步促進物理學科核心素養的發展。

二、學生生活實踐與物理教學的四種互動作用

（一）變教師傳統的“教”為“導”

堅持啟發性教學原則，大力提倡探索性教學。教師立足于學生身邊的物理現象，根據高中生的心理特點，通過分析那些學生容易感受到的物理現象，不失時機地適時引導學生進行抽象思維，通常應用“分析”“比較”“抽象”“推理”“概括”等過程形成物理概念和把握規律。如在“牛頓第一定律”的教學中，教師應用學生身邊的事例——溜旱冰的體會，比較在相同條件下人移動的距離：1.不穿旱冰鞋，在溜冰場地滑動的距離；2.穿旱冰鞋滑動的距離；3.觀察錄像電視中真正冰面上滑行的距離。自然讓學生體會到：運動的物體，阻力越小，移動的距離越大。然后，教師再來完成（如圖所示）的三個演示實驗：小車都從同一斜面上的同一位置由靜止開始滑下，第一次在水平面上鋪上毛巾，小車在毛巾上滑行很短的距離就停下了；第二次在水平面鋪上較光滑的棉布，小車在棉布上滑行的距離較遠；第三次是光滑的木板，小車滑行的距離最遠。從而引導學生在這三次演示實驗移動距離的數量上分析、比較、抽象、推理、概括出“如果在理想的情況下，小車在水平面不受任何阻力作用時，小車將永遠保持原有的速度繼續運動下去”。緊接著動畫模擬伽利略的雙斜面的理想實驗。經邏輯推理，學生便可得出“物體在不受任何外力作用時，總保持勻速運動狀態”。再根據身邊相對靜止的桌子、凳子、房屋，這些相對靜止的物體不受外力，還是保持靜止狀態。由這兩種狀態歸納綜合，學生自然得到“牛頓第一定律”。這種教學過程會教會學生研究物理的基本方法：從客觀事實到總結規律的過程。這種注重“科學思維”的方法內容的挖掘，并與教師傳授物理知識有機地結合，最后幫助學生在頭腦中逐漸形成一個合理的知識結構和思維結構，引導學生在過程中進行科學比較、科學探索、邏輯推理，這樣使學生的能力得到較強的訓練和提高。

（二）注重從理論到實踐的“學以致用”

現今教育的改革方向是“強調知識之間的內在聯系，強調學以致用，理論聯系實際，以利于引導教學，培養學生的創新意識和實踐能力”，學生掌握物理知識的目標是：發展物理思維能力，有意識運用所學物理知識去分析思考解決所遇到的各種物理問題。教師在物理的教學中，有意識創造情境，讓學生將所學知識加以運用，使學生知識結構得到升華，能力得到提高。根據高中物理的學科特點，從三方面著眼。

1.引導學生解決生活實際中物理問題

在物理教學過程中，教師應當引導學生應用物理知識解決實際生活中自然現象和課本中的物理實驗、物理現象，討論與交流物理問題及課本中的習題。如在學生學完了《靜電場》這章物理知識后，可以讓學生利用已學靜電知識來解決實際生活中的雷雨閃電自然現象，討論與交流雷雨閃電自然現象中與物理相關的問題，如：（1）云團中的電荷是如何產生的？（2）閃電的雷雨是同時發生的嗎？（3）閃電中釋放的電能能利用嗎？（4）閃電的溫度有多高？等等。這樣使學生知識結構得到升華，能力得到提高，學以致用。

2.引導學生挖掘分析生活中物理現象

教師應當引導學生逆向思維，應用物理知識去挖掘生活中的物理現象，并對眾多具體的事例時進行解釋、說明。擴大學生的視野，通過連鎖的訓練，有利于學生能力的提高，達到解決問題“自動化”。學生還可以根據自己的興趣愛好，廣泛閱讀各種課外讀物，通過參觀訪問、表演、制作等多種多樣的活動，廣泛接觸社會和自然界的各種事物，大量吸收多方面的新鮮信息，可擴大視野，增長知識，發展智力。在課外、校外活動中，為了解決一些實際問題，他們既需要運用已經掌握的知識，也需要學習新知識，這必然促進他們增長知識，發展智力。

3.培養學生物理學科的實際操作能力

教師應當引導學生所學的物理知識用于生活，用于實際，并注意培養學生手腦并用的實際操作能力。接觸實際，聯系實際生活內容，它既包括生產技術實際（這里應突出它所運用的物理原理，不涉及它的技術細節），也包括日常生活中常見的物理象，還包括與物理有關的社會經濟問題（特別是有關當地的生產；能源、環境等實際問題）。通過教學，使學生體會到自然界和社會生活中處處有物理，學會了物理，能解釋和說明多種自然現象，能解決生活中遇到的一些實際問題，學物理既有趣，又有用。

（三）發揮實驗在學生生活實踐中的特設作用

許多生活中的物理現象是通過實驗這種有目的的手段來完成的。物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理實驗是物理教學的一個重要部分，也是高中學生物理核心素養形成的主要途徑。［3］

1.重視課堂演示實驗

加強教師的課堂實驗，盡可能地開辟課堂演示的時間、空間，提倡演示實驗讓學生參與。演示實驗要盡量做到大眾化、簡單化。如教“牛頓第三定律”這一節時，讓學生用力敲桌子（用力不能過大），手感覺到疼痛等，以明確手對桌子的作用力的同時桌子對手也有力的作用（作用力和反作用力，即“牛頓第三定律”）。感性認識有利于提高學生學習物理的興趣，而興趣是人積極探究認識某種事物的欲望、愛好、同情、愿望等情緒性傾向。當一個學生對學習產生興趣時，他便能積極主動、心情愉快地進行學習。興趣可使他全神貫注、創造性地思考，癡迷于知識海洋的遨游之中，促進他克服重要困難與挫折，攀登上智慧的山巔，最終摘取成功之果。現代心理學表明：“興趣是最重要的學習動機。”因此，教師要善于靈活運用生活中的物理現象，要善于激趣，從而避免了“填鴨式”的教學，解除了部分學生學習理論知識的懼怕心理，減少他們厭學情緒，使他們在愉快的心情中獲取知識。

2.重視實驗器材的選擇

實驗器材的選擇要從多方面考慮，但首先要取材方便，經濟實惠，且為學生生活實踐中所常見的。麥克斯韋曾經說過：“一項試驗，使用的材料越簡單，學生越熟悉，就越能透徹地獲得所驗證的結果。”例如，在演示核的鏈式反應這一問題時，就可選用生活中最常見的火柴棒來做類比實驗，首先把火柴棒聯結成樹形，一接二，二接四……實驗時，點燃邊緣上的一根火柴，其他的就順次被點燃了。這就能使學生對所學問題有很直觀的理解，激發學生對物理學習的熱情，從根本上提高學生的物理學習效率。

3.重視學生分組實驗

創造條件增加分組實驗是全體學生動手機會，讓全體學生都積極參與。在動手過程中，手腦并用，加深對物理概念、規律的理解，培養學生的觀察能力、分析判斷能力和實踐能力，避免落入簡單要求學生記住現象，背熟結論的局面。［4］科學的實驗方式可以構建學生知識框架和能力框架，在輕松愉快的氣氛中完成教學任務。分組實驗是學生學習物理知識，培養實驗技能和良好品德素質的主要環節，是任何其他的教學方法和手段所替代不了的。

（四）強化學生體驗式教學手段的運用

當前的教學比較普遍是以教師為中心，以課堂為中心，以課本為中心，導致許多學生的思維進入設定的“中心定勢”，難以活躍，這不利于學生創新能力培養。物理教學應根據本身獨特的學科特點，適當進入一種開放性的環境中進行教學，可以在大自然，或其他獨設的環境中實現。如教高一“力”的第一課時，教師在學生預習的基礎上，帶學生在操場上完成這課時的教學，效果非常好。首先，讓學生集體做俯臥撐，讓學生從肌肉的酸痛中感覺到“力”，接著讓學生搬移石頭走路等，推導出“力是物體對物體的作用”。引導分析施力物體、受力物體，再讓學生雙手推墻，或雙人互推，引導學生分析：人對墻有力的作用，而人往后倒，自然說明墻對人也有力的作用。此道理讓學生感覺到“立定跳遠”，用腳用力踢球等，自然親切地得出“物體間力的作用總是相互的”“力即離不開施力物體，也離不開受力物體而獨立存在”。最后引導學生觀察生活中的有關“力的相互作用”的事例，如房子對面、地面對房子、人打球、球打人等等。這樣，另外，開展物理專題講座，如教了“電磁波”，開設了“無線電技術”的專題講座；教了“電能的輸送”帶領學生參觀發電站等。通過實施多種形式的實踐體驗課，拓展物理教學的空間，提高學生學習發展的能力。

三、結語

筆者認為在普通高中物理新課程教學的過程中，真正提高學生的核心素質、培養學生創新思維和學生的學習能力，需要學生理論與實踐的相結合，課堂內與課堂外的相統一。那么學生的生活實踐與物理教學相結合的互動教學法正是實現這一教育理念的行之有效的辦法。相信這一教學法的實施將對普通高中物理教學起到真正的推動作用，體現了學科育人價值。