學科核心素養背景下高中物理有效教學策略探究

吳遠龍

摘? ?要：基于學科核心素養的背景，在高中物理教學過程中要充分探究和創新教學策略，如創設翻轉課堂、融入德育教育、創新實驗教學等，找尋出培養高中物理學科拔尖人才的有效教學路徑。

關鍵詞：高中物理；學科核心素養；有效教學；教學策略

培養學生的物理核心素養已經成為了新時代物理教學的核心任務。《普通高中物理課程標準》文件中明確規定了物理核心素養的內容：物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度與責任[ 1 ]。教師在尋找高中物理拔尖人才培養路徑時，一定要基于物理的核心素養，通過創新教學方式來提升教學質量，提升學生的各項素養，讓學生在新穎高效的教學環節中鍛煉多項能力，綜合素養得到全面發展，為未來成為高精尖人才打好基礎。本文結合教學經驗，提出了通過創新教學方法培養高中物理拔尖人才的策略，旨在培養出更加優秀的學生。

1? 創設翻轉課堂，培養學生的科學思維

科學思維是物理的核心素養之一，主要包括模型建構、科學推理、科學論證、質疑創新等要素。若要在物理教學過程中培養學生的科學思維，僅憑傳統的教學模式很難實現，因此要求教師必須優化和創新教學模式。翻轉課堂就是一種新式的，將傳統課堂顛倒了的課堂形式。此模式下的課堂把對理論知識的學習放在了課前進行，課堂上則是利用所學知識對實際問題進行探究。在這樣的課堂上，學生能夠充分發揮自己的探究力、創造力。同時也給予了學生運用物理知識的機會，能夠很好地培養學生的科學思維，同時也能夠挖掘出學生更多的潛力，選拔出優秀的學生[ 2 ]。

首先，教師需要利用好課前環節，通過錄制優質的微課視頻講解課上學生需要掌握的理論知識，通過視頻的方式帶著學生進行自主學習，為課堂上的自主探究打好基礎。比如在進行“牛頓第一定律”一課的教學時，在知識與技能方面需要讓學生掌握物理學史上人們對力與運動關系的認知歷程、牛頓第一定律的內容、慣性，可以基于這個三個教學目標錄制三個微課視頻，每個視頻對應一個教學目標。第一個視頻內容為教師通過解說視頻的方式向學生講述亞里士多德、伽利略、笛卡爾、牛頓對力與運動關系的研究和觀點，通過視頻的方式向學生展示物理學家們的探究過程，再加上教師的解說幫助學生理解。第二個視頻內容主要是對牛頓第一定律內容的回顧，并結合一些生活場景引導學生理解牛頓第一定律的意義。第三個視頻內容為教師通過例舉生活中實例的方式，帶著學生總結和理解慣性與質量的關系。

課前的學習已經為課堂上的學習打好了基礎，教師就需要設計好課堂上的教學環節來帶著學生內化這些理論知識，用合作探究的方式讓學生對所學物理知識進行運用。比如，在課堂上探究力與運動的關系時，提出問題：（1）物體的運動方向跟力的方向一樣嗎？（2）物體的運動單由力來決定嗎？（3）物體什么情況下做直線運動，什么情況下做曲線運動？（4）物體做直線運動時，如何加速，如何減速？問題提出以后，讓學生利用拋粉筆的隨手實驗來找尋這些問題的答案，總結出力與運動的關系。

2? 融入德育教育，培養學生的科學態度與責任

科學態度與責任是要去培養學生嚴謹認真、堅持不懈的科學態度和科學精神，更是要養成遵守道德規范、保護環境等的責任感，這是德育教育的一部分。因此，要在物理教學中融入德育教育，更好地培養學生的科學態度和責任，讓學生成為一個品學兼優的人[ 3 ]。

2.1? 創設德育教學情境

目前高中物理教學中，教師一般都只注重課本知識的教學，針對德育教育的融合較少，導致學生無法在學習物理知識的同時受到相應的品質鍛煉，達不到高效的教學效果。因此，在進行物理教學時，可以通過創設德育教學情境，將德育教育有效地融合到課堂教學中。

比如，在講“能源與可持續發展”一課時，可以改變傳統的授課方式，設定一個“保護能源”主題的活動，為學生設定一個德育教育的教學情境，讓學生在課下以小組的方式收集信息、閱讀分析材料等，從可持續發展的角度剖析能源、資源及日常諸多現象，并提出自己的觀點和可行的做法，在課上以小組的方式進行分享。

2.2? 滲透名人故事

高中物理教材中有很多物理知識，這些物理知識背后包含著物理學家的科學態度，這是非常好的德育素材，還能夠增加課堂的趣味性，有助于學生減輕學習壓力、激發學習興趣，更能滲透物理學家們的堅韌不拔、永不言棄的科學精神。因此，教師在物理教學過程中，不能一味地只重視物理知識的教授，還要深挖物理學科中的名人故事，讓學生從中學習到物理學家的優秀品質，從而達到德育的滲透。

比如，在講“楞次定律”這一課時，教師在正式講述課本內容之前，可以先向學生講述楞次定律的提出者——海因里希·楞次的故事，讓學生了解到楞次是如何一步步總結出著名的楞次定律的。首先利用微課視頻的方式向學生講述楞次的生平：他早年喪父，家境貧寒，但是依然沒有放棄求學的愿望，利用身邊的各種資源進行學習，參加全球航行、去各地實地考察，為的就是能夠為自己的研究提供精準的數據支持，一輩子都在為物理刻苦鉆研。隨后再利用時間軸的方式，向學生講述其總結出楞次定律的過程：1831年開始從事電磁學研究工作，1832年在電磁感應現象發現后，馬上學習，開始了電工方面的實驗研究，經過大量研究和實驗后，在1834年成功總結出了一條判斷感應電流方向的規律，即楞次定律。隨后，教師再讓學生講一講了解完這些故事以后的感受，進行情感的抒發。

3? 創新實驗教學，培養學生的實驗探究力

物理是一門實驗科學，實驗教學無疑是物理教學的重要環節，也是培養學生實驗探究力的重要途徑。因此，教師要盡可能地創設實驗條件，讓學生可以重走一下科學家的研究之路，提升物理課堂的趣味性，激發學生的學習積極性，同時也讓學生得到更好的歷練，培養他們利用實驗探究知識的意識和能力。

3.1? 制作教具的創新

（1）鼓勵學生自制教具

物理實驗的有效進行肯定離不開各種各樣的實驗器材，傳統的實驗器材都是通過采購獲得。教師在進行物理實驗教學時，可以鼓勵學生自己制作教具，充分利用身邊的常見材料制作出上課需要用到的實驗器材，為學生創造動手的機會。這樣可以大大增強學生對物理實驗的興趣，讓學生有更好的學習體驗，還能夠給學生帶來成就感，讓物理學習變得更得更加有趣[ 4 ]。

比如，在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗教學時，教師就可以提前將上課所需的教具清單發給學生：電源、導線、小車、鉤碼、一端帶有滑輪的長木板、打點計時器、帶小鉤的細線等。讓學生課前以小組為單位自己制作清單中的部分教具，如小車、帶小鉤的細線、導線、鉤碼等，讓學生去發掘生活中可以做這些教具的素材，充分發揮自己的創造力，制作出自己小組獨有的實驗儀器，幫助自己小組順利完成課上的實驗探究環節。比如學生利用土豆塊去制作不同重量的砝碼、可以用紙盒和瓶蓋組成實驗用的小車等。

（2）充分挖掘生活中的器材

物理中學習的知識都是與生活緊密相關的，但是很多學生在學習的時候只是把知識記住了，當在生活中遇到類似的情境時，卻聯系不到對應的知識點，缺乏運用物理知識的意識和能力。為了改善這一情況，教師在設計物理實驗的時候就要充分挖掘生活中的器材，將學生熟悉的器材用在實驗中，為學生營造熟悉的生活場景。

比如，在學習“光的折射”一課時，教師就可以充分利用生活中的材料來為學生創造不同的小實驗。比如利用學生的水杯和筆，將筆放在水杯的后面，讓學生透過水杯去觀察筆的形態，發現筆似乎斷了一樣，引發學生的討論和思考，以此來引出本節課的學習主題。還可以利用水杯和一枚硬幣來探究光發生折射的條件：首先把硬幣放在一個空的杯子里，讓學生從杯子上方觀察硬幣在杯底的位置并利用刻度尺記錄下來離杯壁的距離，然后往杯子里加滿水，讓學生再次觀察硬幣的位置并測量與杯壁的距離，讓學生說出觀察到的現象-看到硬幣的位置發生了變化。讓學生基于此現象進行探究，總結出：光從一種介質斜射入另外一種介質時，傳播方向會發生偏折，這種現象就叫光的折射。

3.2? 教學方式的創新

在傳統的物理實驗教學中，教師更多的可能是采用演示實驗或者觀看實驗的方式來進行，學生很難真正地進行實操，導致學生無法親自體驗到實驗的價值和樂趣，沒有起到培養學生科學探究能力的效果。因此，教師在進行物理實驗教學時就要對教學方式進行創新，充分挖掘身邊的各種資源，讓學生盡可能地進行實操，即便是無法每個人都操作時，也要讓學生作為代表進行演示實驗，這樣學生才能夠親自利用實驗來驗證自己的猜想，才能在實驗中拓展思維，發揮創造力。

比如，在學習“摩擦力”一課時，在學生已經了解了摩擦力是如何產生以后，需要帶著學生通過實驗來學習“摩擦力的大小跟什么因素有關”。教師在講臺上擺放好鋼管、甘油、毛巾、彈簧測力計、砝碼、毛刷等實驗器材。首先，教師可以先帶著學生進行一個“鋼管拔河比賽”的小實驗，選出一位男生，一位女生，讓男生拿住涂了甘油的鋼管的一端，女生拿另外一端，然后開始拔河，最終男生輸了，讓學生猜想男生輸的原因，從而引出學習的主題——探究影響摩擦力的因素，讓學生利用講臺上的器材證明出摩擦力與什么因素有關。學生議論紛紛，提出了自己的想法。這時教師就可以選出幾個學生到講臺上做演示試驗，去驗證他們的猜想，這種方法極大地激發了學生的學習積極性。

4? 結束語

綜上所述，學科核心素養是新時代學生需要具備的素養，教師要想培養更多更優秀的人才，就一定要在教學過程中注重學科核心素養的滲透，潤物無聲。這就要求教師在認真研習高中物理核心素養內容的同時，更多地跟優秀的同事、同行研討，在此基礎上積極創新和優化教學方式，為學生打造出更加豐富且高效的物理課堂，讓學生在課堂上學習更多知識，培養更多能力，促進綜合素質的全面發展，成為未來的高精尖人才。

參考文獻：

［1］ 劉玲.探究核心素養背景下的高中物理多元化教學策略[J].高考，2022（17）：6-8.

［2］ 張鳳. 核心素養背景下信息技術在高中物理教學中的應用策略研究[D].延安：延安大學，2022.

［3］ 郭文惠.學科核心素養背景下的高中物理教學[J].新課程教學（電子版），2021（15）：96-97.

［4］ 唐為民.核心素養背景下高中物理教學優化策略[J].文理導航（中旬），2020（6）：52，54.