基于核心素養培養的高中物理引課教學

□貴州省黔西南布依族苗族自治州望謨縣實驗高中 唐善文

高中物理作為一門自然科學學科，對培養學生的科學素養和核心素養具有重要作用。引課作為教學過程的第一步，既是學生與知識接觸的起點，也是激發學生學習興趣和主動性的關鍵。在高中物理教學中，引課不僅僅是簡單的知識傳授，更是培養學生科學思維和解決問題能力的重要手段。現代教育發展對培育學生核心素養提出了更高的要求，而物理學習作為其中的一環，具有不可替代的價值。因此，教師應當高度重視引課的重要性，提高高中物理教學中引課的質量與水平，以提升學生物理核心素養。

一、基于核心素養培養開展高中物理引課的意義

（一）提升學生的科學素養

高中物理引課能夠幫助學生建立扎實的科學知識基礎。引入具有啟發性的實例、問題或現象，可促使學生主動思考和探究，從而激發學生對物理學習的興趣和好奇心，幫助其理解物理學中的基本概念和原理。學生可在引課中逐步形成對科學知識的全面理解，并將其與實際生活相聯系，從而提升科學素養。在引課過程中，教師可以引導學生進行觀察、提出問題、進行推理和實驗，旨在培養學生的科學思維方式，如觀察力、邏輯思維、假設與驗證等。這些科學思維方式是學生理解和應用科學知識的關鍵，也是培養科學素養的基礎。通過引課，學生得以在實際操作中體驗到科學探究的過程，培養主動思考、質疑和解決問題的能力，進而提升科學素養。

此外，科學方法是科學研究和解決問題的基本方法，包括觀察、實驗、歸納、演繹等。通過引入科學實例和實驗，可以引導學生進行科學觀察、設計實驗和分析實驗數據，助推其掌握科學方法的基本步驟和原理。學生則得以在實踐中積累科學方法的經驗和技能，能夠更好地應用科學方法解決實際問題，提高對科學的了解與應用水平。

（二）培養學生的創新思維

在當今快速發展和變化的社會中，創新已成為推動社會進步和個人發展的關鍵能力。物理學作為自然科學學科，具有培養學生創新思維的獨特優勢。高中物理引課可以激發學生的好奇心和求知欲，培養其主動探索和解決問題的能力。

在引課過程中，教師可引入一些富有挑戰性和啟發性的問題、現象或實例，鼓勵學生進行思考和探究。通過這樣的引導，學生得以激發對知識的渴望和對問題的追求，從而培養主動思考、積極探索的創新思維；教師可引導學生從不同的角度思考問題，鼓勵其對問題本質和原因不斷思考。學生在解決問題的過程中需要分析、推理和歸納，進而提升自身系統思維和邏輯思維能力；教師可引導學生深入思考和提出新的觀點或解決方案，培養其獨立思考和解決問題的創新思維；教師可鼓勵學生提出自己的觀點、設想或猜測，并引導其進行實驗或觀察來驗證或推翻自己的想法。在這種實踐和探索中，學生能夠提升觀察、實驗和探究的能力，形成創新性思維。

（三）提升學生的合作與溝通能力

在高中物理引課時，組織學生進行小組討論和合作探究，可以培養學生的合作能力。在小組討論中，學生需要相互交流、傾聽他人的觀點，并協作解決問題，逐漸學會尊重他人的意見、積極參與和貢獻自己的想法，培養團隊意識和合作精神。通過與他人的合作與協作，學生不僅能夠共同完成任務，還可以學會協商、妥協和解決分歧，提升團隊合作的能力。

在引課過程中，學生需要表達自己的觀點、解釋自己的思路，并與他人進行交流和討論，學會清晰地表達自己的意見，提高口頭表達能力和溝通技巧，同時在傾聽他人的觀點的過程中，學習從他人的角度思考問題，培養有效聽取和理解他人觀點的能力。這種溝通能力的培養對學生未來的社交交往、團隊合作以及職場溝通都具有重要的意義。此外，在小組討論中，學生可以擔任組長或負責協調小組活動的角色，借助組織和領導小組的工作提升自身領導能力和組織能力、解決問題和管理團隊的能力。

（四）提升學生的信息素養

信息素養指學生在信息時代獲取、評估和有效利用信息的能力。在引課過程中，教師可引導學生利用各種信息資源，如圖書館、互聯網、實驗數據等，獲取與物理學習相關的信息，指導學生篩選、評估和整理信息，培養學生獲取信息的能力和正確使用信息的技巧。同時，在信息時代，學生面對大量的信息需要具備辨別真假、判斷信息價值的能力。教師在高中物理引課中可引導學生對所獲取的信息進行評估和驗證，以提升其批判性思維和科學的態度，使其能夠辨別信息的可靠性和準確性，提升信息鑒別能力。

另外，在引課過程中，教師可以引導學生將所獲取的信息與已有知識經驗進行整合，形成全面的認識和理解。學生在整合信息的過程中，可以發現信息之間的關聯和相互作用，進而提高自身綜合思考和分析問題的水平，運用所獲取的信息解決實際問題，讓知識服務于生活實際。

二、當前高中物理引課現狀

（一）教學過程缺少趣味

物理作為一門抽象概念較多的學科，教師在引課中應該通過生動有趣的實例、現象和故事等引起學生的興趣和好奇心。然而當前依然存在枯燥的知識灌輸，教學缺少趣味性的情況，導致學生難以主動參與到引課中，對物理知識失去興趣。同時，教師本應通過多種教學方法和資源激發學生的學習興趣，如引入多媒體教學、實驗演示、互動游戲等活動，使引課過程更加生動有趣。但一些學校和教師在引課設計中仍然依賴傳統的講述式教學，缺乏多樣性和創新性。

學生對物理知識的理解和應用能力，受到其對實際生活和經驗的認知和理解程度的影響。因此，在引課過程中，教師需要將物理知識與學生的認知能力和生活經驗相聯系，才能讓學生感受到物理的應用性和實用性。然而，一些引課內容與學生實際生活相脫離，缺乏直觀和可操作性的實例，致使學生難以將所學的物理知識與實際問題聯系起來。

（二）教學設計缺乏個性化

由于學生在知識儲備、學習能力和興趣愛好方面存在差異，所以對引課內容的理解和掌握程度也各不相同。而在當前的高中物理課教學時，教師往往采用固定通用的引課設計，未能針對不同學生制定差異化的教學策略，難以滿足學生的個性化需求，造成學生對引課內容的理解和參與度不高，降低了引課的效果。此外，教學設計缺乏個性化也限制了引課的多樣性和靈活性。引課是激發學生學習興趣、調動課堂參與主動性的重要環節，但在實際教學中，一些教師在引課設計上依賴固定的模式和內容，引課缺乏新穎性和創意性，難以真正引起學生的興趣和好奇心。

（三）教學實踐缺乏評估與反饋機制

引課的目的是引導學生主動思考和解決問題，但如果缺乏評估和反饋，教師則難以及時發現學生的困惑和掌握程度，難以根據學生的學習情況進行針對性調整，導致引課效果受到影響。

引課的效果需要不斷進行評估和反饋，從而及時發現問題并進行調整和改進。然而，由于缺乏相應的機制，教師難以準確獲得學生對引課的反饋和評價，無法全面了解引課的優點和不足之處，自然難以進行針對性地改進和優化。此外，引課的目的之一是培養學生的自主學習能力和探究精神。然而，如果缺乏及時的評估和反饋，學生則難以對自身進行自我評價和調整，難以利用引課過程中的反饋信息進行自我調整和進步。

三、基于核心素養培養的高中物理引課教學策略

（一）提出引人入勝的問題

在高中物理引課的開始階段，教師可運用引人入勝的問題來吸引學生的注意力，激發其好奇心和思考欲望。問題需要與學生的日常生活、實際應用或科學發現相關，能引導學生思考和探究物理現象的原理和規律。通過問題的引導，學生能夠逐步理解和掌握物理知識，提升科學思維和解決問題的能力。

例如，在“動量守恒定律”教學時，教師可以提出這樣的問題：“為什么一輛汽車在發生碰撞時會產生巨大的沖擊力，而一個人捕捉到一只跳遠的飛蝗卻不會受到明顯的沖擊力？”這個問題會使學生開始思考汽車和飛蝗在碰撞中的區別，比如二者質量和速度的差異，使其意識到質量和速度是影響碰撞沖擊力的重要因素。再通過進一步討論和探究，學生得以逐漸理解動量守恒定律的內涵，認識到當兩個物體碰撞時，二者的總動量在碰撞前后保持不變，并熟悉動量守恒定律在不同情境下的應用。這樣一來，可在激發學生好奇心和積極性的基礎上，提升其邏輯思維能力和判斷能力。

（二）運用探究式學習方法

在高中物理引課中運用探究式學習方法，可以有效激發學生的學習興趣，調動其主動性，培養其觀察、實驗和分析的能力以及創新思維和探究精神。通過實驗、觀察、探究和分析等方式，學生能夠親身參與到學習過程中，探索物理現象和規律。因此，教師需要設計具有挑戰性和啟發性的實驗探究活動，讓學生實地操作、觀察和測量，收集并記錄實驗數據，進一步分析和解釋觀察結果。這樣的親身經驗可提高學生對物理現象的直觀理解和記憶，提升其觀察力和實驗技能。在探究式學習中，學生需要主動思考和解決問題，基于觀察實驗現象和數據分析，嘗試提出問題、形成假設，并進行推理和實驗驗證，以塑造邏輯思維和科學思維，深入地理解物理規律和解決問題的方法。

例如，在“牛頓第二定律”教學時，教師可在引課時設計實驗，引導學生通過探究式學習方法來理解牛頓第二定律，即力與物體的加速度和質量之間的關系。首先，教師準備一個光滑的水平桌面，放置一個小車，并在小車上放置一塊橡皮筋，作為彈簧力的施加物。要求學生根據實驗需求，在小車上加上不同重量的物品來調整小車質量。其次，教師要求學生拉伸橡皮筋，使其產生彈簧力，然后釋放橡皮筋，觀察小車受到的推動力和加速度的變化，并使用計時器記錄小車在不同質量下的加速度，測量拉伸橡皮筋力的大小。再次，教師要求學生整理和分析實驗數據，繪制力與加速度之間的關系圖。教師需引導學生思考實驗結果，助力其發現力與加速度之間的線性關系，并推導出牛頓第二定律的數學表達式。最后，教師與學生一起總結實驗結果和結論，強調牛頓第二定律的重要性和具體應用。

（三）引入科學思維導圖和概念圖

科學思維導圖是一種將復雜的概念和信息以圖形化方式呈現的工具。在引課過程中，教師可以引導學生使用科學思維導圖來整理和組織所學的物理知識。通過構建科學思維導圖，學生得以將物理概念與其相關的概念和信息進行連接和分類，形成知識之間的聯系和層次結構。這種可視化呈現方式，既有助于學生更清晰地理解物理概念，加深對知識的記憶和理解，也可以培養學生的邏輯思維能力，使其能夠從整體上把握物理知識的結構和邏輯關系。概念圖是一種以圖形化方式表示概念之間關系的工具。教師可以在引課中應用概念圖來探索和表達物理概念之間的關系，旨在使學生好地理解概念之間的相互作用和依賴關系，深入思考物理概念的本質和規律。下文以概念圖為例進行性闡述。

例如，在“力的概念”教學時，首先，教師可與學生一起討論力的定義和單位，并在黑板上繪制一個中心節點，標明為“力”。其次，教師提出不同類型的力，如重力、彈力和摩擦力等，并將這些作為分支節點添加到中心節點上。在每個分支節點上，由學生進一步添加子分支，列出與該類型力相關的具體示例和特點。比如，在重力的分支節點下，學生可以列出自由落體、拋體運動等子分支，并在每個子分支下添加相關的物理公式和實例。最后，教師需引導學生構建概念圖，以探索不同類型力之間的關系。教師應提醒學生注意力之間的相互作用和依賴關系。比如，學生可以繪制箭頭來表示重力和彈力之間的關系，指出重力是彈力的一個特例。學生還可以繪制與力相關的其他概念，如質量、加速度和牛頓三定律，并通過箭頭來表示三者之間的關系。

（四）引入案例分析和實際問題

案例分析能夠將抽象的物理概念和原理與實際情況相結合。教師需要引入與學生生活密切相關的案例，如交通安全、環境保護或能源利用等領域問題。通過案例分析，學生可以運用所學的物理知識解釋現象、分析問題，并提出解決方案，進而將物理理論與實際問題相連，加深對物理概念的理解和記憶。此外，教師還可引入一些具有挑戰性和啟發性的實際問題，如涉及物理學的前沿研究、工程應用或社會問題等，培養其運用所學物理知識來解決問題的能力以及創新思維和分析思維。

例如，在“受力分析方法”教學時，教師可以引入橋梁承重分析實例，幫助學生理解和應用這一概念。首先，由學生介紹一座橋梁，思考橋梁是如何承受車輛和行人的重量。教師可以提供橋梁的設計圖紙或圖片，包括橋梁的結構和材料等信息。其次，提出問題：“橋梁是如何承受車輛和行人重量的？有哪些力作用在橋梁上？如何確定橋梁能否承受所施加的力？”讓學生在小組或全班討論中分享自己的觀點。學生可以運用所學的受力分析知識，考慮橋梁的支撐點、桿件、拉力和壓力等因素，分析橋梁受力的情況。最后，教師可引導學生進一步探究解決方案，要求其思考如何選擇合適的材料和結構設計來確保橋梁的穩定性和安全性、怎樣優化橋梁的設計才能使其更有效地承受力。學生需要運用所學的力學原理和受力分析方法，進行計算、模擬或使用物理模型，進一步研究橋梁的承重能力，并提出改進設計的建議，進而培養應用能力和創新思維。

四、結語

總而言之，在高中物理教學中，基于核心素養培養的引課具有重要的意義。通過引課，教師可以培養學生的科學思維和解決問題的能力，提升合作與溝通能力、信息素養和自主學習能力。教師應關注當前引課的現狀，克服挑戰和問題，采取相應的教學策略，以提高引課的質量和效果，為學生全面發展奠定堅實基礎。