基于核心素養理念的教學探索

李凱

摘 要：本文基于魯科版選修3-2第1章第1節“磁生電的探索”教學設計，思考圍繞發展學生物理學科核心素養的教學策略，在具體教學中體會物理觀念、科學思維、科學探究、科學態度和責任等方面要求，結合具體教學案例，思考發展學生科學素養的有效途徑。

關鍵詞：核心素養;教學設計;實驗;探索

物理學科的核心素養是物理學科育人價值的集中體現，是學生在物理學習過程中逐步形成的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力，是學生物理學習后內化的物理學科特性的品質，是學生科學素養的關鍵成分。它包括“物理觀念”“科學思維”“科學探究”“科學態度與責任”四個方面。本文以《磁生電的探索》為案例，以發展學生的核心素養，圍繞優化課堂教學展開思考，總結規律。

1.教學設計

環節一：引入新課。實驗演示：手搖發電機連接小燈泡，學生動手搖動手柄，觀察到小燈泡發光。設計意圖：體會生活中的物理。

環節二：復習舊知識。（一）演示實驗：閉合電路中部分導體在磁場中切割磁力線的運動。

觀察：AB做切割磁感線運動時，電流表指針偏轉情況。

回顧學生在初中學習過的相關知識。“閉合電路的部分導體做切割磁感線運動，則產生感應電流”。

設計意圖：知識的連續性，溫故而知新。

環節三：遇見新問題。學生小組實驗：條形磁鐵插入＼拔出線圈

觀察：①條形磁鐵插入或取出相對運動時，電流表的指針偏轉情況。

②磁鐵插入線圈不動，相對靜止時，電流表指針偏轉情況。

設計意圖：實驗中不是明顯的切割磁感線運動，卻能產生感應電流，形成認知沖突，激發學習興趣。

探究實驗：觀察：①移動變阻器滑片＼或通斷開關，電流表指針偏轉情況。②當A中電流穩定時，電流表指針偏轉情況。

設計意圖：實驗看不到切割運動，卻也能產生感應電流，進一步激發認知沖突。

環節四：建立新觀念。提出問題：三個實驗都產生感應電流，有什么共同點。

小組討論得出結論。三個實驗中的共同點是：閉合回路的磁通量發生變化。

設計意圖：引發學生思考，在掌握具體的物理情境后，引導學生分析歸納。

環節五：發現新規律。產生感應電流的條件是：閉合回路的磁通量發生變化。進一步結合剛才的實驗情景，總結磁生電的兩類典型模型：感生電動勢和動生電動勢。

設計意圖：指導學生歸納總結，體會學習層次的提升。

環節六：驗證與探索。演示實驗：勻強磁場中有一個矩形閉合導線框，在下列幾種情況下，線框中是否產生感應電流？（1）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中上下運動;（2）保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中左右運動;（3）線框繞軸線轉動。

設計意圖：體會物理理論來源實際，又指導實際。

環節七：回顧歷史。自主閱讀，奧斯特、菲涅耳、安培、科拉頓、亨利、法拉第等人對電磁感應的探索。

設計意圖：培養自主學習能力，感受勇于探索科學真理的精神，學會不畏失敗，堅持不懈。

2.案例分析

2.1物理觀念。本設計培養學生形成電場和磁場的物理觀念，以及電和磁相互作用的觀念。本課程的學習為接下來進一步學習電磁感應中能量的觀念打下基礎。物理的觀念總是基于具體的教學內容中，在不斷的學習中逐步形成。電場和磁場在之前已經學過，本章節進一步回顧，并在此基礎上形成物質間相互聯系的觀念。

2.2科學思維。本設計基于學生已有認知，自主探究實驗，引發質疑，構建電磁感應模型，得出磁生電的規律，并實驗論證，整個過程伴隨學生積極的思考。學生科學思維的培養需要以實際的情景認知為基礎，本設計以實驗建立情景，鍛煉學生科學思維。

2.3實驗探究。本設計，綜合了教師的演示實驗和學生的動手實驗，不同的實驗設計基于不同的教學目的，第一個實驗用于回顧，建立感性認知;第二個實驗強調親身體驗，引發質疑;第三個實驗重于共同探究，培養科學探究的意識和方法;第四個實驗重點在于驗證。實驗是物理研究的重要方法，是獲取物理規律的基本方法，培養學生的實驗能力，需要在平時的課堂教學中重視，并在具體的實驗過程中引導，學會實驗探究的方法，提高實驗探究能力。

2.4科學態度與責任。本設計讓學生通過自主閱讀學習，了解物理史實，培養學生勇于科學探索，體會科學研究的艱辛，學會不畏失敗，學會堅持不懈。

結語：核心素養是學生對知識和方法的掌握，能力和品格的內化，包含正確價值觀的在內的綜合素質。物理學科的核心素養是學生在完成高中物理物理學習過程中逐步形成的。物理學科核心素養所包含的四個方面，不是相互獨立的，相互孤立的，而是相互聯系的，教學中不能單獨發展某一方面。科學有效地把發展學生的素養融合到物理課程教學中，需要廣大物理教師持續不斷探索。

參考文獻

[1]中華人民共和國教育部.普通高中物理課程標準（2017年版）[M].北京：人民教育出版社，2018.

[2]任虎虎.培育物理學科核心素養的“五位一體”教學策略[J].中學物理，2017（7）：17-19

[3]李華君.“磁現象磁場”教學實施與研討共識[J].物理教師，2018（11）：15-18.