基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向的教學(xué)設(shè)計探討

摘 要：文章基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)二者之間內(nèi)在規(guī)律和聯(lián)系，通過抽象概括和分析推理，結(jié)合筆者的教學(xué)實踐進行了“磁感應(yīng)強度”部分的教學(xué)設(shè)計，旨在讓學(xué)生在循序漸進的認(rèn)知過程中，完成這一部分物理概念和規(guī)律在頭腦中的升華.

關(guān)鍵詞：物理；核心素養(yǎng)；磁感應(yīng)強度；教學(xué)設(shè)計

中圖分類號：G632 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-0333（2025）03-0082-05

收稿日期：2024-10-25

作者簡介：高長賢，碩士，一級教師，從事高中物理教學(xué)研究.

物理學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分.這要求我們高中物理教師在物理學(xué)科教學(xué)中，要幫助高中學(xué)生從物理學(xué)視角認(rèn)識并能解釋生活中的現(xiàn)象，構(gòu)建自己的知識體系.需要教師設(shè)計并開展有效的探究活動，促進學(xué)生科學(xué)思維習(xí)慣的形成；在解決物理問題的過程中增強學(xué)生小組合作意識，提醒學(xué)生主動反思活動過程，最終提高學(xué)生解決問題的能力.

1 教材分析

1.1 課程標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容要求及分析

了解磁感應(yīng)強度^[1].通過生活中簡單情境，學(xué)生能夠?qū)Υ艌龅膹娙跤幸欢ǖ母行哉J(rèn)識.師生合作采用類比靜電場的方法，設(shè)計實驗，研究物理問題，讓學(xué)生自己感受磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱的物理量，進而理解磁感應(yīng)強的物理意義和定義式.這樣更加有利于學(xué)生接受這一部分內(nèi)容，發(fā)展學(xué)生科學(xué)思維能力.

1.2 教材內(nèi)容在高中物理知識體系中的地位

本節(jié)課是學(xué)生在學(xué)習(xí)了電流的磁效應(yīng)、磁場和地磁場等基礎(chǔ)上進行的，是學(xué)生定量認(rèn)識磁場的開始.磁感應(yīng)強度是本章學(xué)習(xí)的核心知識點，需要學(xué)生逐步理解.雖然學(xué)生已經(jīng)經(jīng)歷了靜電場的學(xué)習(xí)，初步了解了“場”這種特殊物質(zhì)的存在以及研究方法^[2]，但磁場對處于其中的磁體、電流等的力，相對于電場對帶電體的力，學(xué)生理解起來要更加抽象一些，而引導(dǎo)學(xué)生建立能表征磁場強弱和方向的物理量是教學(xué)的難點.而且本節(jié)的教材安排出現(xiàn)了演示實驗——探究影響通電導(dǎo)線受力的因素，啟發(fā)學(xué)生養(yǎng)成通過實驗研究物理問題的方法.把電場和磁場結(jié)合起來，學(xué)生也更容易接受“電磁場”的概念，磁感應(yīng)強度也是學(xué)習(xí)電磁學(xué)知識的基礎(chǔ).

1.3 教材內(nèi)容的安排

本節(jié)課教材從學(xué)生已知的經(jīng)驗出發(fā)，通過演示實驗，并且運用了類比的思想，引導(dǎo)學(xué)生得出描述磁場強弱的物理量，形象地展示了磁感應(yīng)強度概念的建立過程.

2 學(xué)情分析

詳見表1.

3 學(xué)習(xí)目標(biāo)

在這節(jié)課中，學(xué)生通過探究放入磁場中的電流元所受的力，研究描述磁場強弱的方法，是學(xué)習(xí)重點.學(xué)生學(xué)習(xí)的難點是磁感應(yīng)強度概念的意義和建立.通過上述的分析，筆者制定了本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)如表2所示.這也是評價學(xué)生是否理解本節(jié)課所學(xué)、教師是否有效達成本節(jié)課教學(xué)效果的依據(jù).

4 教法與學(xué)法以及教學(xué)流程

在本節(jié)課的教學(xué)過程中，為落實基于物理學(xué)科核心素養(yǎng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)，使學(xué)生形成正確的物理觀念，需要教師和學(xué)生在課堂教學(xué)過程中開展一系列的教學(xué)活動來完成.這一節(jié)課，筆者通過分析、預(yù)設(shè)和實踐，最終采取的教法是實驗探究法、啟發(fā)式講授法，學(xué)法是觀察法、討論法、自主學(xué)習(xí)法.具體的教學(xué)流程如圖1所示.

5 教學(xué)用具

5.1 多媒體

PPT、DIS軟件.

5.2 實驗儀器

釹鐵硼磁體、蹄形磁體、小磁針、力傳感器、電流傳感器、數(shù)據(jù)采集器、線圈、滑動變阻器、電流表、開關(guān)、學(xué)生電源等.

6 教學(xué)流程

基于以上分析，筆者結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生主動聯(lián)系已學(xué)物理知識，重點關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)活動和學(xué)生對這一部分概念和規(guī)律的掌握，以及物理學(xué)科核心素養(yǎng)的落實與提升，進行了如表3所示的教學(xué)設(shè)計.

7 教學(xué)反思

7.1 在進行教學(xué)設(shè)計之前，必須仔細(xì)研讀教材，做好課前準(zhǔn)備

很多情況下，我們教師會根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)驗和以往對教材的理解，或者拋開教材直接根據(jù)教輔資料內(nèi)容進行課前準(zhǔn)備.其實這樣做很容易導(dǎo)致教師忽略教材中的某些內(nèi)容，以及教學(xué)目標(biāo)設(shè)置出現(xiàn)偏差.我們在分析教材時，必須關(guān)注物理課程標(biāo)準(zhǔn)的提示，必須注意對教材知識點的深入理解和研究，不能受思維定勢的影響，不能停留在表層.

7.2 對于課堂中設(shè)置的問題必須符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和學(xué)情，不能盲目拔高

在新授課階段，課前教師要充分了解所帶班級學(xué)生的物理知識儲備、解決問題能力等情況，以便在課堂中設(shè)置符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的問題，有效推進教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的達成.例如在本節(jié)課中預(yù)設(shè)這樣的問題：（1）什么情況下可以用比較長的通電導(dǎo)線進行實驗，從結(jié)果推知電流元的受力情況？（2）實驗中為什么用線圈而不是單根導(dǎo)線等？同時，考慮到教學(xué)實際，可以自主采用數(shù)字化實驗輔助教學(xué)，本節(jié)課，筆者補充了數(shù)字化實驗進行定量探究，課堂教學(xué)反饋良好，便于學(xué)生對磁感應(yīng)強度可以描述磁場強弱的理解.

7.3 合理安排師生、生生互動

在一線教學(xué)的過程中，我們會發(fā)現(xiàn)如果某個班級的課堂中缺少師生、生生互動，以及師生之間沒有有效的交流，往往這個班級學(xué)生的物理學(xué)業(yè)成績就會差強人意，持續(xù)一段時間后，學(xué)生會對學(xué)習(xí)物理失去興趣.所以，在課堂中適當(dāng)互動可以增進師生之間的交流，更加高效地解決問題.生搬硬套的互動只能適得其反，互動的時機決定著互動的效果，并且互動的針對性也很重要^[3].

7.4 實驗?zāi)康囊鞔_

教師在演示實驗、分組實驗探究前，必須使學(xué)生明白實驗的目的和原理、實驗器材，以及討論得到的實驗方案、學(xué)生需要觀察的內(nèi)容.不能讓學(xué)生在實驗完成后，根本不知道實驗為什么要進行.否則，就無法達到設(shè)計該實驗的目標(biāo)，導(dǎo)致實驗的有效性降低.

8 結(jié)束語

總之，在實際教學(xué)過程中，教師除了根據(jù)預(yù)先的教學(xué)設(shè)計授課，更應(yīng)及時關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)，以及現(xiàn)場生成性問題.依據(jù)學(xué)生的實際情況，及時進行有效的調(diào)整和合理引導(dǎo)，提高教學(xué)效果，達成本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo).

參考文獻：

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：人民教育出版社，2020．

[2] 張林.《磁感應(yīng)強度》教學(xué)設(shè)計[J].中學(xué)教學(xué)參考，2018（23）：52-53.

[3] 張延賜.物理學(xué)科核心素養(yǎng)下的教學(xué)設(shè)計策略：以人教版“磁感應(yīng)強度”為例[J].中學(xué)物理教學(xué)參考，2020，49（23）：39-41.

［責(zé)任編輯：李 璟］