基于學生物理核心素養提升的教學探索

摘 要：如何在物理教學中傳授知識的同時，提升學生的物理核心素養，這是當代每一位物理教師必須深思的問題.筆者以 “測量小燈泡的電功率”一課為例，探索了物理教師應該如何在強化知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的基礎上，進一步提升學生的物理核心素養.

關鍵詞：物理核心素養；物理教學；物理思想方法

作者簡介：尚雪麗（1977-），女，瀾滄人，教育碩士，中學高級教師，研究方向：中學物理教學和教育研究工作.

提升學生的物理核心素養，是中學物理教學的價值所在.如何在物理教學中傳授知識的同時，提升學生的物理核心素養，是當代每一位物理教師必須深思的問題.

1 物理核心素養的內涵

物理核心素養是指學生在接受物理教育過程中逐步形成的適應個人終生發展和社會發展的必要品格和關鍵能力，是學生通過物理學習內化的帶有物理學科特性的品質，是學生科學素養的重要構成.物理核心素養主要由“物理觀念”、“科學思維”、“科學探究”、“科學態度和責任”4個方面構成.

物理核心素養導向的教學要求物理課程能夠為學生在今后工作和生活中面對未知問題時提供解決問題的思路和方法.

2 提升學生物理核心素養的教學案例

筆者以 “測量小燈泡的電功率”一課為例，來探索物理教師應該如何在強化知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的基礎上，進一步提升學生的物理核心素養.

2.1 教材與學情分析

“測量小燈泡的電功率”是義務教育教科書物理（滬科版）九年級第15章“從測量家庭電費說起”第3節內容，該內容安排在學習了電功和電功率之后.此階段的學生已經做過一些探究性實驗，已經具備了一些初步的科學探究能力，加之學生前面剛剛接觸過伏安法測電阻，學生已經對電壓表、電流表測電阻的實驗有一定的基礎，對于電流表、電壓表及滑動變阻器的使用都有了一些了解.但是在有些方面學生發展還比較薄弱，比如電路圖的設計、實驗表格的設計等，以前雖然也都接觸過，但還不夠熟練，需要進一步加強.再如撰寫實驗報告的內容和格式上、評估交流能力上等，在教學中需要教師加以引導.

2.2 教學設計思路

本節課的設計意圖在于體現學生為主體的課程理念，以學生物理核心素養的提升為目標，讓學生在動手、動腦中學習物理知識.本節課教學內容與生活聯系非常緊密，在教學中體現從生活走向物理，從物理走向社會的理念.本節課通過讓學生觀察一個小燈泡在兩節干電池和一節干電池供電的情況下的亮度變化，引入同一個小燈泡在不同的電壓下工作電功率是不相同的，引導學生思考應該如何測量小燈泡的電功率.整個探究過程，圍繞如何測量小燈泡在不同電壓下的電功率展開，以問題設計為主線，科學探究為方法，過程體驗為收獲，使學生從“被動接受”到“自主構建”，使學生不僅掌握了知識，而且從中學會科學探究的思想和方法，在不知不覺中提升了學生的物理核心素養.

2.3 教學目標

（1）知識與技能

通過學生動手操作，鞏固電流表，電壓表，滑動變阻器的操作技能.通過實驗，分析比較，進一步理解額定功率和實際功率.

（2）過程與方法

通過本節課培養學生設計實驗與制定計劃的能力.通過實驗，培養學生的觀察能力、實驗能力及分析概括能力.

（3）情感態度與價值觀

激發對科學的求知欲，激勵探索與創新的意識. 通過實驗中的觀察和比較，培養學生實事求是的科學態度和良好的學習習慣. 通過實驗，初步認識用電器正常工作與不正常工作對用電器的影響，培養學生科學使用用電器的安全意識.

2.4 教學流程圖

2.5 教學過程

教學活動

活動1 引入新課 （創設情境 提出問題）

請大家觀察一個小燈泡在兩節干電池和一節干電池供電的情況下的亮度變化，引入同一個小燈泡在不同的電壓下工作電功率是不相同的，應該如何測量小燈泡的電功率呢？

活動2 設計實驗與制定計劃

[生]可以測量出通過小燈泡的電流及小燈泡兩端的電壓，利用P=UI，可計算出小燈泡的電功率.

[師]很好，根據P=UI，測量出通過小燈泡的電流及小燈泡兩端的電壓可間接得知小燈泡的電功率.

[師]那應該如何測量通過小燈泡的電流和小燈泡兩端的電壓呢？（引導學生回顧電流表、電壓表的正確接入方法）

[生]電流表串聯、電壓表并聯.

[師]需要多次測量小燈泡在不同電壓下的電功率，還需要什么器材呢？

[生]可以將滑動變阻器接入電路中，改變滑動變阻器阻值，進行測量.

[師]好，請大家結合所討論的知識設計一個電路圖來測量所需要的物理量.

（學生先設計，然后找一名學生上黑板畫出他所設計的實驗電路圖如圖2）

活動3 講解實驗注意事項

實驗器材：小燈泡、電源、開關、導線、電流表、電壓表、滑動變阻器.

[生]根據設計的電路圖連接實物圖.

[師]進行實物圖連線糾錯.

[師]在實驗操作時要注意的問題：

（1）連接電路過程中開關應始終處于斷開狀態.

（2）閉合開關前應將滑動變阻器滑片放在連入阻值最大位置.

（3）小燈泡上標有“2.5V”，表示小燈泡的額定電壓是2.5V，此時小燈泡的功率即為小燈泡的額定功率.

為保證本實驗中小燈泡不被燒壞，加在燈泡兩端的電壓一般不要超過額定電壓的1.2倍.并聯在小燈泡兩端的電壓表應選擇哪一個量程？

[生] “0-3V”的量程

[師]電流表的量程進行試觸.

[師]實驗中需要用幾節干電池串聯供電？endprint

[生] 需要用3節干電池串聯供電.

活動4 設計表格

引導思考需要記錄的項目，請學生幫助老師設計表格.

實驗記錄表

小燈泡規格：額定電壓U額=2.5V

發光情況

[師]點評.

活動5 進行實驗與收集證據

學生分組實驗，填寫數據，分析結論.

活動6 討論分析

實驗結束，同學交流，討論分析.

1.當小燈泡U實=U額時， P實=P額 ，正常發光；

2.當小燈泡U實>U額時， P實>P額 ，發光強烈；

3.當小燈泡U實

[師]總結并板書：燈泡的實際功率越大，燈泡越亮.

活動7 練習

鞏固練習：某同學在實驗時得到如下表格，該實驗現象和數據記錄都正確，你能指出他設計的表格的錯誤嗎？

交流與分析：因為燈泡在不同的電壓下功率是不同的，小燈泡的額定功率應是在額定電壓下的功率， 所以求小燈泡的平均功率是沒有意義的.

活動8 小結點睛

[師]回顧今天這節課，老師創設情境，提出問題，同學們自主探究，參與體驗，交流合作，最終測量出了小燈泡在不同電壓下的電功率.大家不僅掌握了知識，也在整個學習過程中體驗到了成功的快樂.大家在今后的學習和生活過程中遇到問題時，可借鑒今天這節課解決問題的思路和方法，相信任何困難都會迎刃而解！

3 課后反思

物理核心素養導向的教學要求物理課程能夠為學生在今后工作和生活中面對未知問題時提供解決問題的思路和方法.提升學生的物理核心素養是中學物理課程的價值所在.本節課整個探究過程以問題設計為主線，科學探究為方法，過程體驗為收獲，讓學生在動腦、動手的過程中，不僅掌握了知識，學會了解決問題的思路和方法，而且在整個學習過程中體驗到了成功的快樂，學生的物理核心素養也在不知不覺中得到了提升.

總之，基于提升物理核心素養的教學是體現中學物理課程價值的必由之路.物理教師應該轉變觀念，改革教法，全面提升每一位學生的物理核心素養，為學生今后的發展奠定堅實的基礎.

參考文獻：

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