核心素養導向下的高中物理生活化教學研究

陳森森

摘 要：核心素養導向下的高中物理生活化教學是指在教學過程中，根據核心素養的要求，將高中物理知識與學生的日常生活和實際應用相結合，以培養學生的核心素養為目標的教學方法。核心素養導向下的高中物理生活化教學可以提高學生的學習動力和參與度，培養學生的實踐能力和創新思維，促進學生對物理學的興趣和理解；同時，學生能夠學會將所學的物理知識應用于實際生活和解決現實問題，提高他們的綜合素養和實踐能力。而這都將作用于學生未來長遠、可持續化的進步與發展。本文立足于高中物理教育實踐，從原則及具體策略兩個方面入手，針對核心素養導向下的高中物理生活化教學這一主題進行了細致闡述與探討。

關鍵詞：高中物理；生活化教學；核心素養；原則；策略

隨著社會的發展和教育改革的推進，培養學生的核心素養已成為教育的重要目標之一。而物理學作為一門基礎科學，怎樣通過生活化教學方法來激發學生的學習興趣、開發學生的創新思維、培養學生的實際應用能力，是一個亟待研究和探索的問題。生活化教學強調將學習與學生的現實生活緊密結合，使學習內容更加貼近學生的實際情況和需求，提供有意義又實用的學習體驗；同時鼓勵學生將課堂上的知識和技能應用到實際生活中，培養學生的實際操作能力、問題解決能力和創新思維能力[1]。可以說，生活化教學理念的運用有助于學生核心素養的形成與發展。以下，筆者結合自身高中物理教育實踐經驗，探討核心素養導向下，如何將高中物理教學生活化，以提高學生對物理學科的興趣和學習效果。期待通過自身研究能夠為高中物理教學的改進提供一些有益的經驗和啟示，為提高學生的綜合素養和實踐能力、推動其物理核心素養發展做出些許貢獻。

一、核心素養導向下的高中物理生活化教學原則

在核心素養導向下的高中物理生活化教學中，應遵循以下一些重要的原則。

（一）聯系生活原則

即將物理知識與學生的日常生活和實際問題相聯系，通過引入與學生生活相關的實例、案例和情境，使學生能夠更好地理解和應用物理知識。這樣可以提高學生的學習興趣和動力。

（二）循序漸進原則

根據學生的學習能力和知識基礎，逐步引導學生建立概念框架和擴展知識體系。通過循序漸進的教學設計和安排，幫助學生逐步掌握和應用物理概念。

（三）因材施教原則

根據學生的興趣、能力和學習風格，個性化地制訂教學計劃和教學策略。針對學生的不同需求，提供有針對性的指導和支持，從而最大限度地發展學生的潛能。

（四）實踐與應用原則

通過實驗、觀察和模擬等實踐活動，讓學生親自經歷和探究物理現象和原理。鼓勵學生運用所學的物理知識解決實際問題，培養他們的實踐能力和探究精神。

二、核心素養導向下的高中物理生活化教學策略

核心素養導向下，高中物理教師可以從物理概念生活化、物理實驗生活化以及物理習題生活化教學三個方面入手，積極踐行高中物理生活化的教學策略。

（一）高中物理概念生活化教學

高中物理概念的生活化教學是指將抽象的物理概念與學生日常生活經驗相聯系，通過應用真實的例子、現象和情境，使學生更加深入地理解和應用這些概念。這種教學方法旨在通過將物理概念與學生身邊的事物和現象相關聯，激發學生的興趣，提高他們的參與度，并促進他們對物理概念的認知和應用能力的發展[2]。

例如：《牛頓第一定律》這一節知識重難點在于對無外力時保持勻速直線運動的理解。這是不少學生認知與理解上難以突破的“障礙”。針對這一情況，筆者在自身的教學實踐中充分運用生活化的實例，即讓玩具小車從斜面上同一高度滑下到不同的水平面上觀察滑行距離，水平面可以從毛巾材料的表面、木板材料的表面再到玻璃材料的表面進行觀察對比滑行距離，然后得到結論動摩擦因數越小滑行越遠。再由此推論，如果動摩擦因數越來越小，玩具小車運動距離就會越長，當動摩擦因數為零，即平面完全光滑，那物體就不會停下來，一直保持勻速直線運動，再結合課本上的實驗，氣墊導軌上無外力作用下滑塊的滑行，觀察光電門，觀察滑塊，通過光電門的時間進行驗證，最后引導學生回歸生活，尋找身邊的生活實例。如此一來，牛頓第一定律便與學生的實際社會生活密切聯系了起來，真切地出現在學生所熟悉的社會生活之中，學生憑借已有的生活經驗及其經歷可以更好地突破牛頓第一定律的教學重點與難點，并將其應用到日常生活中的運動和相互作用中。

（二）高中物理實驗生活化教學

高中物理實驗生活化教學是指將高中物理學科中的實驗內容與學生的日常生活和生活經驗相結合，通過實際操作、觀察和分析，幫助學生更好地理解和應用物理知識的教學方法[3]。這種教學方法強調將物理學原理與實際生活現象相聯系，讓學生能夠直觀地感受和理解物理現象和原理的運作方式。通過實驗的親身體驗，學生可以更深入地探究和理解物理規律，培養科學思維、實驗技能和問題解決能力。這種教學方法旨在激發學生對物理學的興趣，并提高他們的學習動力和實踐能力[4]。核心素養導向下的高中物理生活化教學實踐中，積極推行物理實驗生活化教學是一個極為重要的切入點。

對此，筆者在物理實驗教學中便積極踐行了上述觀點。例如：在教學《機械能守恒定律》這一節知識時，筆者首先進行課堂導入，即在教室門口用繩子吊著一個鉛球，然后學生站在門的內側，將鉛球拉到學生的鼻子前面后放開手，鉛球就會擺動起來，當鉛球再回到鼻子前面，人會下意識地躲開迎面而來的球，而實際上，不躲開是不會被打到的。借助這一生活中的趣味實驗來引入，提高學生的物理探究及其學習的興趣。在正式授課中，可為學生設置如下一項在生活中方便操作且緊扣所學內容的實驗。該實驗所需材料為：一個滑塊、傾斜的氣墊導軌、一把刻度尺、天平、一個計時器。具體實驗步驟為：1.將氣墊導軌傾斜固定在桌面上，并使用刻度尺測量滑塊從氣墊導軌一端移動到另一端的距離L及滑塊對應移動的高度；2.將滑塊從氣墊導軌頂端釋放，使其沿著氣墊導軌由靜止自由下滑；3.使用計時器測量小球從氣墊導軌頂端下滑到底端的時間t，并記錄下來；4.改變斜面的高度，測量滑塊從氣墊導軌頂端滑到底端的高度和滑塊的下滑時間，小球的速度可由L=t（0+v）求；5.將實驗重復幾次以獲取更精確的數據。該實驗原理在于根據機械能守恒定律，在沒有外力做功的情況下，滑塊的機械能（動能+重力勢能）應該保持不變。因此，在每次實驗中，學生應當計算并比較滑塊在斜坡上方的總機械能與滾到底部時的總機械能。如果實驗數據顯示滑塊在斜坡上方的總機械能與滾到底部時的總機械能非常接近，那么可以得出結論機械能守恒定律成立。如果兩者有較大差異，可能是實驗中存在能量損失，如摩擦等。通過這個生活化的實驗設計，學生能夠直觀地觀察和測量物體在斜面上滾動過程中的重力勢能和動能的變化，探討機械能守恒定律的應用。同時，他們還可以提出各種因素對實驗結果的影響，并進行討論和分析。這種實驗設計可以幫助學生理解并應用機械能守恒定律，并加深他們對于能量守恒的認識。

又如：可以引導學生使用手機軟件“手機物理工坊”中的磁力計來測量單擺擺球上的磁場變化。通過這個實驗，學生可以探究單擺周期與哪些因素有關或利用單擺測量重力加速度。具體步驟如下：首先，確保已經下載并安裝了“手機物理工坊”應用程序，并打開它。然后選擇“磁力計”功能。接下來，可以在單擺擺球上放置一個小磁鐵。確保磁鐵與磁力計之間的距離適當，并且它不會對擺球的運動產生明顯的影響。將手機放在單擺擺動的平衡位置下方，以使磁力計能夠測量到磁場的變化。確保手機保持穩定，并且不要搖動或干擾單擺的運動。開始錄制數據后，使單擺擺動，讓它在平衡位置附近進行擺動。磁力計將測量到磁場的變化，而這一變化是與單擺的周期有關。嘗試改變擺動的幅度、長度或起始角度，觀察它們對磁場變化的影響。當完成實驗后，停止錄制數據，并分析結果。可以觀察和比較擺球的周期與磁場變化之間的關系。這有助于深入理解其他因素與單擺周期之間的關系，或者理解如何更好地利用單擺來測量重力加速度。請注意，在進行這個實驗時，確保安全，避免手機掉落或受損。另外，記得將實驗結果與理論知識相結合，并進行適當的數據處理和分析。

總的來說，利用手機軟件“手機物理工坊”中的磁力計來測量單擺擺球上的磁場變化，可以幫助學生深入了解單擺周期與重力加速度或其他因素之間的關系，與此同時，還能使得學生學習和掌握科學實驗的基本原理和步驟，包括數據采集、處理和分析，進而提高其實驗技能和科學思維能力，這有助于學生物理核心素養的形成與發展，充分論證了高中物理實驗生活化教學的意義及其價值。

（三）高中物理習題生活化教學

高中物理習題生活化教學是指在教學過程中，將高中物理學科的習題與學生的日常生活和實際應用相結合，通過解決具體的問題來鞏固和應用物理知識的教學方法。這種教學方法強調將抽象的物理概念和原理與實際生活中的情境相聯系，讓學生能夠在實際問題中運用所學的物理知識和技巧進行分析和解答。通過習題的訓練和實踐，學生可以更好地理解物理原理的應用，培養解決實際問題的能力和思維方式，提高他們的學習效果和實際應用能力。這種教學方法旨在培養學生對物理學的興趣和探究精神，促使他們能夠將所學的物理知識應用于實際生活和工作中，并培養解決實際問題的能力[5]。

例如：在教學《平拋運動》這一節知識時，筆者便有意識地先引入場景：你和朋友們在一片空地上玩投球游戲，你站在起跑線上準備投擲一個球，以達到最遠的距離。現在，在這個情境下，我們來分析和解決一些與平拋運動相關的問題“如何選擇投擲角度使得球能夠飛得最遠？”針對這一問題，學生可以用教室里的各種小球進行實驗，通過調整投擲角度來觀察不同角度下的投擲距離變化。可以讓學生記錄不同角度下的投擲距離，并繪制圖表或制作小視頻，分析出最佳角度。此外，還可以向學生提出如下的問題：“在相同的出發速度條件下，為什么一個投擲角度較小的球落地點比一個投擲角度較大的球近？”學生可以利用測量儀器（如測量尺或者直尺）和一些小球，模擬不同角度下的平拋運動并測量落地點的位置。通過比較不同角度下的實驗結果，學生可以得出結論，即較小的投擲角度會使球的飛行軌跡更平緩，落地點相對較近。通過這樣的生活化教學，學生可以在實際場景中感受到平拋運動，理解相關物理概念，同時還有效培養了自身的觀察力、實驗設計能力和問題解決能力以及對物理知識的理解和應用能力。

又如：以下的一些與生活情境結合的習題也使得高中物理練習與學習更加有趣。如給出火車的初始速度、剎車力以及火車與剎車距離，引導學生運用減速度、速度-時間圖以及位移的概念，計算火車所需的剎車距離。如引導學生在家庭中調查和收集電器的功率和用電時間，鼓勵他們根據電費的計算公式，計算每個電器產生的電費，并討論如何在生活中合理利用電器以降低電費成本。如鼓勵學生研究不同汽車型號的油耗和行駛里程，通過將行駛里程與消耗的燃料量進行比較，計算出每輛車的能源利用效率，并討論如何選擇更高效的汽車以減少對能源的依賴。如通過觀察摩天輪上方的一個物體（如一張紙條）的運動，研究摩天輪的運轉速度與物體的垂直投擲運動的關系，即可以根據紙條的運動情況，運用重力加速度、勻速圓周運動的概念，計算出摩天輪的運轉速度。這些與生活情境結合的習題增加了學習的趣味性和實用性，大大提高了學生的物理學習動機和積極性，與此同時，習題與實際生活情境相結合還使得學生能夠更好地理解所學到的物理知識，并對其進行靈活應用，這也有助于培養他們解決實際問題的能力，推動其物理核心素養的形成及其發展。

結束語

生活化教學是一種有效的教學方法，它將學科知識與學生的日常生活情境相結合，使學習更加有趣和實用。在高中物理教學中，生活化教學不僅能夠激發學生的學習興趣和動機，還能幫助他們更好地理解和應用物理知識，有助于推動學生物理核心素養的形成及其發展，進而為學生的未來生活和職業發展奠定堅實的基礎。因此，教師應致力于進一步研究和推廣生活化教學方法，以提升高中物理教育的質量和效果。本文的目標是為高中物理教師們在核心素養導向下實施高中物理生活化教學提供一個理論和實踐結合的參考。通過將物理知識與學生的日常生活和實際應用相結合，學生將更加積極主動地參與學習，深入地理解和應用物理知識，切實獲得物理學科核心素養的形成與發展，進而奠定長遠發展、可持續發展的重要基礎。

參考文獻

[1]張曉坤.基于核心素養的高中物理生活化教學：以“向心力”概念的建立為例[J].中學物理教學參考，2020（21）：2-3.

[2]章袁洋.優化教學設計 提高學習效率：核心素養下高中物理生活化教學優化探討[J].數理天地：高中版，2022（2）：95-97.

[3]麻文芳.核心素養背景下高中物理力學的生活化教學策略[J].中華活頁文選：高中版，2022（6）：129-131.

[4]韋宗欽.試析高中物理力學知識的生活化教學[J].讀與寫，2018（12）：247.

[5]陳亞春.核心素養視域下高中物理生活化教學模式優化策略[J].名師在線，2021（24）：34-35.