基于核心問題的高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)方法

謝石蔭

摘 要：核心問題指的是綜合性、探究性、包容性很強(qiáng)的一種問題，鑒于核心問題源自真實(shí)的情境，與教學(xué)需要相符合，所以教師在開展課堂教學(xué)的時(shí)候要將這種方法利用起來。此外，教師要知道基于核心問題的高中物理課堂教學(xué)中可以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，所以教師要對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。本文從概念、來源、策略三個(gè)方面入手，闡述了基于核心問題的高中物理核心素養(yǎng)培養(yǎng)方法。

關(guān)鍵詞：核心問題;高中物理;核心素養(yǎng);培養(yǎng)方法

在日常教學(xué)中，教師會(huì)將一些問題呈現(xiàn)在學(xué)生面前，嘗試引導(dǎo)學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行探究。不過，這些問題存在一定的問題，比如：這些問題是有關(guān)于記憶知識(shí)的，是有關(guān)于解題技巧的，根本沒有提到核心素養(yǎng)的相關(guān)內(nèi)容，所以教學(xué)目標(biāo)沒辦法達(dá)到。鑒于核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是學(xué)生全方面發(fā)展的前提，是新課改提出的目標(biāo)，所以教師要想辦法對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)進(jìn)行培養(yǎng)。那么怎么才能培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)呢？教師可以將核心問題利用起來。

一、核心問題的概念

核心問題簡單來說就是原始物理問題，雖然來源于真實(shí)情境，但是經(jīng)過了教學(xué)處理，使問題與教學(xué)需要相符。核心問題具有這樣的特點(diǎn)：綜合性、探究性、包容性。綜合性簡單來說就是核心問題涉及的知識(shí)范圍較廣，并不是某一個(gè)章節(jié)的知識(shí);探究性指的是需要根據(jù)當(dāng)前呈現(xiàn)的知識(shí)、線索進(jìn)行思考、探析，必要時(shí)還需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn);包容性簡單來說就是受眾面廣泛，不管是怎樣的學(xué)生都能進(jìn)行解答。在物理教學(xué)中提出核心問題可以讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)，可以讓學(xué)生更好地成長與發(fā)展[1]。

二、核心問題的來源

根據(jù)探究發(fā)現(xiàn)，核心問題的來源是實(shí)際生產(chǎn)、生活，也有某些核心問題是來源于物理學(xué)史或者物理期刊探究的前沿。高中物理教學(xué)中提出的核心問題多為教師對(duì)生活進(jìn)行觀察后提出的，也有一部分是通過閱讀相關(guān)資料后獲取的[2]。什么樣的核心問題才算是高質(zhì)量核心問題呢？簡單來說就是與教學(xué)內(nèi)容相符的，與學(xué)生情況有關(guān)的，有一定的背景的，有一定的復(fù)雜程度的。在長時(shí)間的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，將核心問題應(yīng)用于教學(xué)中可以讓學(xué)生成為主體，讓學(xué)生自主自發(fā)地進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以將學(xué)生的認(rèn)知沖突引發(fā)出來，讓學(xué)生進(jìn)行深入的探索，可以給學(xué)生提供一定的探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生沉浸在學(xué)習(xí)過程中，讓學(xué)生獲得獨(dú)特的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。不過，想要提出高質(zhì)量的核心問題，教師就需要對(duì)相關(guān)的資源進(jìn)行收集、整理，進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而為教學(xué)需要提供保障。

三、基于核心問題的高中物理課堂教學(xué)

（一）理論推導(dǎo)型核心問題

顧名思義，理論推導(dǎo)型核心問題是指借助理論知識(shí)進(jìn)行推導(dǎo)、從而解決問題的一種核心問題。這種問題在使用過程中會(huì)用到大量的思想方法、思維方法，有可能會(huì)用到一些教學(xué)工具，所以可以讓學(xué)生將物理的本質(zhì)了解到，可以讓學(xué)生的邏輯能力得到培養(yǎng)[3]。

例如：在教學(xué)“電源最大輸出功率”的相關(guān)知識(shí)的時(shí)候，教師首先要知道，哪部分知識(shí)有一定的難度。一般情況下，教師會(huì)隨便提出一些問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探討，如：電源最大輸出功率是什么？相關(guān)因素是？這些問題與教學(xué)內(nèi)容雖然有一定的聯(lián)系，但是引導(dǎo)性不強(qiáng)，對(duì)學(xué)生的核心素養(yǎng)培養(yǎng)沒有太大的好處。此外，大部分學(xué)生因?yàn)檫@樣的問題過于籠統(tǒng)，不愿意參與到教學(xué)過程中。對(duì)此，教師需要將理論推導(dǎo)型核心問題利用起來，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的探索。在實(shí)際教學(xué)中，教師不要急著對(duì)知識(shí)進(jìn)行教授，可以提出這樣的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：1.電路中怎么才能使外電阻變化影響到輸出功率？2.怎么才能將最大的輸出功率得到？這些問題有一定的引導(dǎo)性，而且值得推理，所以學(xué)生的探究興趣會(huì)被調(diào)動(dòng)起來，針對(duì)第一個(gè)問題，學(xué)生可以將功率計(jì)算公式利用起來，從而發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)論：電阻變大的時(shí)候電流會(huì)變小，這時(shí)并不能判斷負(fù)載電阻增大后功率也增大了。針對(duì)第二個(gè)問題，學(xué)生需要將理論知識(shí)利用起來，進(jìn)行推導(dǎo)。為了學(xué)生能夠加深對(duì)知識(shí)的理解、掌握，為了提高課堂教學(xué)的效率、質(zhì)量，教師可以給予學(xué)生一定的時(shí)間與空間，讓學(xué)生進(jìn)行思考、討論。緊接著，教師可以將具有針對(duì)性的問題提出，讓學(xué)生嘗試對(duì)自己得出來的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。在這樣的課堂教學(xué)中，教師是引導(dǎo)者，并借助核心問題帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行深入地思考，讓學(xué)生進(jìn)行推理，此外，教師還將數(shù)學(xué)求極值的方法利用起來。不過，教師要知道，理論推理核心問題的推導(dǎo)并不是憑空想象出來的，并不是憑借感覺感受出來的，而是經(jīng)過了較為嚴(yán)密的邏輯推理。而且某些數(shù)學(xué)方法的運(yùn)用可以將物理本質(zhì)解釋出來，讓學(xué)生的物理思想、科學(xué)品質(zhì)得到有效的培養(yǎng)、訓(xùn)練。由此可見，將理論推導(dǎo)型的核心問題利用起來，可以讓學(xué)生接觸到物理知識(shí)的本質(zhì)，可以讓學(xué)生的思維得到培養(yǎng)，可以讓學(xué)生掌握一定的推理方法，可以讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。

（二）實(shí)驗(yàn)操作型核心問題

實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中相當(dāng)于半邊天。所有的知識(shí)的提出都需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。簡單來說，實(shí)驗(yàn)屬于探究的一種方式，但也是建構(gòu)的一種方式。將實(shí)驗(yàn)操作型核心問題利用起來可以讓學(xué)生從不同的角度進(jìn)行思考，可以讓學(xué)生通過多種方法進(jìn)行探究[4]。不過，在提出實(shí)驗(yàn)操作型核心問題的時(shí)候，教師需要給學(xué)生提供各種實(shí)驗(yàn)器材。為了保證實(shí)驗(yàn)效率、質(zhì)量，教師應(yīng)盡可能提供生活中常見的物品。

例如：在進(jìn)行“平拋運(yùn)動(dòng)”的教學(xué)的時(shí)候，教師要知道，問題是課堂教學(xué)的靈魂，是學(xué)生核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)的保障，而想要讓學(xué)生快速地理解知識(shí)、掌握知識(shí)，最佳的方法就是讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。具體來講，教師可以將實(shí)驗(yàn)操作型核心問題提出，讓學(xué)生進(jìn)行探討。這樣一來，既可以讓學(xué)生經(jīng)歷分析問題、探究知識(shí)的過程，也可以讓學(xué)生通過解決問題建立起完善的知識(shí)框架，讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以說出這樣的導(dǎo)入語：“通過前面的學(xué)習(xí)，我們將平拋運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)探究出來了，而且進(jìn)行了分析、分解，相信每個(gè)學(xué)生都對(duì)這一知識(shí)有了自己的理解。現(xiàn)在，請(qǐng)大家基于自己掌握的知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證。”由于學(xué)生是有一定的知識(shí)基礎(chǔ)的，所以會(huì)將這樣的方法提出——利用頻閃照片進(jìn)行記錄，然后根據(jù)記錄結(jié)果得出結(jié)論。在學(xué)生提出方法后，教師可以將頻閃照片拍攝裝置提供給學(xué)生，讓學(xué)生兩人為一組，一人進(jìn)行平拋運(yùn)動(dòng)，另一人進(jìn)行頻閃拍攝。這樣一來，學(xué)生就得到了相關(guān)的數(shù)據(jù)。隨后，學(xué)生會(huì)將勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律利用起來，對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行深入的分析，從而得出有效的結(jié)論。在這樣的課堂教學(xué)中，教師借助實(shí)驗(yàn)操作型核心問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、探究，對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行分析、驗(yàn)證。在這一過程中，學(xué)生的探究能力能夠得到有效的培養(yǎng)、提高，學(xué)生可以學(xué)會(huì)學(xué)以致用，學(xué)生的學(xué)科精神能夠得到培養(yǎng)，學(xué)生還可以加深對(duì)知識(shí)的理解、掌握。由此可見，將實(shí)驗(yàn)操作型核心問題運(yùn)用起來，可以讓學(xué)生進(jìn)行理論分析和深入的探究，可以讓學(xué)生的能力得到提高，核心素養(yǎng)和科學(xué)精神得到培養(yǎng)。

（三）創(chuàng)新設(shè)計(jì)型核心問題

創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的主題，是中國繁榮昌盛的有效方法。而創(chuàng)新設(shè)計(jì)型核心問題可以讓學(xué)生的創(chuàng)意被激發(fā)出來，可以讓學(xué)生設(shè)計(jì)出實(shí)用性很強(qiáng)的作品，可以讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培育，可以讓學(xué)生的創(chuàng)造能力得到培養(yǎng)、提高，可以讓學(xué)生成長為國家所需要的創(chuàng)新型人才。

例如：在教學(xué)“傳感器”的時(shí)候，教師要知道，當(dāng)前的學(xué)生是祖國未來的人才，而自己承擔(dān)著為祖國培育人才的重任。鑒于國家所需要的是創(chuàng)造性人才，而物理在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力方面有一定的優(yōu)勢(shì)，所以教師要對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng)。在長時(shí)間的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，設(shè)置創(chuàng)新設(shè)計(jì)型核心問題可以對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造能力進(jìn)行培養(yǎng)。具體來講，教師可以將這樣的問題提出：“夏天的時(shí)候經(jīng)常會(huì)忽然下起暴風(fēng)雨，若是我們把衣服、被子放在外面晾干，極有可能出現(xiàn)衣服被暴雨淋濕的情況。請(qǐng)問我們可以將傳感器的相關(guān)知識(shí)利用起來，設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)收衣服的衣架嗎？”這樣的問題與學(xué)生的實(shí)際生活有關(guān)，所以可以創(chuàng)設(shè)出生活化的情境，讓學(xué)生進(jìn)行深入的思考。在實(shí)際教學(xué)中，教師可以發(fā)揮出引導(dǎo)作用，讓學(xué)生將暴雨天氣的特點(diǎn)抓住，即：烏云密布、陽光消失了。隨后，可以結(jié)合知識(shí)嘗試對(duì)衣架進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作。根據(jù)天氣情況來看，有的學(xué)生會(huì)提出利用光傳感器制作衣架的方案，有的學(xué)生會(huì)提出利用電動(dòng)機(jī)制作衣架的方案，有的學(xué)生會(huì)提出利用傳動(dòng)裝置制作衣架的方法，有的學(xué)生會(huì)提出將三者合一制作衣架的方案。比如：快要下雨的時(shí)候天氣會(huì)變得陰沉沉的，此時(shí)光傳感器可以發(fā)出信號(hào)，提示要下雨了，之后，將電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，衣架可以收回室內(nèi)。這樣的問題創(chuàng)新性較強(qiáng)，如果學(xué)生掌握的是“死”知識(shí)，是沒辦法解決這些問題的。想要解決這一問題，學(xué)生不僅需要掌握相關(guān)的知識(shí)，還需要將多種思維方式利用起來，將多種探究方式利用起來。只有這樣，才能讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。在這樣的課堂教學(xué)中，創(chuàng)新設(shè)計(jì)型問題可以發(fā)揮出效用，可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入地思考，可以讓學(xué)生進(jìn)行自主自發(fā)的討論，可以讓學(xué)生的創(chuàng)意被激發(fā)出來，可以營造出良好的學(xué)習(xí)氛圍，可以完成作品設(shè)計(jì)。由此可見，應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)型核心問題可以擺脫當(dāng)前的教學(xué)困境，可以讓學(xué)生深入地進(jìn)行思考，可以讓學(xué)生的創(chuàng)新能力、科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)思維得到培養(yǎng)，可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣所在，可以為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，可以讓學(xué)生成長為國家所需要的全方面發(fā)展的創(chuàng)新型人才。

核心問題的有效應(yīng)用可以達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，可以落實(shí)素質(zhì)教育，可以讓學(xué)生的核心素養(yǎng)得到培養(yǎng)。上述提供了幾種簡單有效的方法：理論推導(dǎo)型核心問題、實(shí)驗(yàn)操作型核心問題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)型核心問題，教師可以運(yùn)用于實(shí)際教學(xué)中。這樣一來，就可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)的樂趣所在，就可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)出來，就可以讓學(xué)生的主觀能動(dòng)性被調(diào)動(dòng)起來，就可以讓學(xué)生建立起完善的、科學(xué)的知識(shí)體系，就可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)以致用，就可以讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，就可以讓學(xué)生的探究能力得到培養(yǎng)，就可以讓學(xué)生的科學(xué)意識(shí)得到提高，就可以讓學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感在潛移默化中形成，就可以為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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