基于核心素養下的高中物理課堂探究

摘 要：為了全面落實新課程目標，注重物理核心素養的培養，高中物理課堂應注重創設物理問題情境、鼓勵開放的思維方式、注重學生探究過程、充分發揮學生主體特征和提高學生的綜合素質，培養學生的科學思維和物理觀念。

關鍵詞：物理情境；物理觀念；物理規律；實驗探究；科學思維；科學態度和責任

隨新課程標準的頒布和實施，高中物理教材在編排上做出了很大的變化，加強了對物理規律的探究過程的教學。教材特別注重學生的活動和體驗，如實驗探究、思考與討論、科學漫步、STS、說一說、做一做等模塊，以改變學生學習方式、擴大學生的知識面，其目的都是落實新課程目標要求。物理探究式課堂教學，我們必須注意以下幾點：

一、高中物理課堂要特別注重創設物理情境

典型物理過程和規律來源于生活，是生活實際過程的抽象，是許多自然現象的歸納和提升，所以典型物理過程和規律是難于理解的。我們教師在講解典型物理過程和規律時要遵循學生的認知規律，創設合理的物理情境，這樣才能幫助學生理解物理過程，建立物理模型，總結歸納物理規律，生成一節高效物理課堂。例如：自由落體運動一節中，怎樣讓學生理解物體做自由落體運動的條件？我們可以創設以下物理情境：①小鋼球下落。②乒乓球下落。③羽毛下落。④質量相等的紙片和紙團下落。讓學生思考、討論，從而形成正確的認識：物體下落的快慢和物體的質量無關，而是和物體受到空氣阻力密切相關。進一步引導學生思考，物體受到空氣阻力是下落運動表現的很復雜。進一步鼓勵同學們大膽猜想，如果空氣阻力，羽毛和硬幣會同時落地嗎？演示牛頓管實驗，驗證同學們的猜想。在這樣的教學中，學生不僅觀察和推理能力，而且會形成觀察和思考的思維習慣。

二、高中物理課堂如何培養學生的物理觀念

“物理觀念” 是指從物理學視角形成的關于物質、運動與相互作用、能量等的基本認識，是物理概念和規律等在頭腦中的提煉和升華，是從物理學視角解釋自然現象和解決實際問題的基礎。物理必修一第一章是運動的描述，這樣的安排正是遵循了人類研究自然世界的歷史；正是從物理學產生和發展的源頭出發，遵循正確的物理觀念來研究自然世界的。正如古希臘圣賢亞里士多德所說的那樣：“不了解運動，就不了解自然。”對于這一章的教學我們應該牢牢把握“物理學是怎樣對運動進行描述的”；我們應該牢牢把握“物理學是怎樣描述物體的空間位置隨時間變化的”，使學生逐漸形成建立質點模型、參考系、坐標系、位移、速度和加速度都是為了準確描述物體的空間位置隨時間變化的物理觀念。建立質點模型是將物體抽象成點就可以在參考系、坐標系中利用點的坐標來準確描述物體的位置；建立位移的概念是為了描述位置的變化；建立速度的概念是為了描述位置變化的快慢。在這樣的教學中，學生可以從物理學視角對物理概念和規律在頭腦中的提煉和升華，逐漸形成科學的物理觀念。

三、高中物理課堂如何培養學生的科學思維

本次在修訂課程標準的過程中更加凸顯對學生“科學思維”方面的要求和重視程度。科學思維，也叫科學邏輯，即形成并運用于科學認識活動、對感性認識材料進行加工處理的方式與途徑的理論體系。

成功的高中物理課堂不僅幫助學生們豐富物理知識，而且更應該誘發學生們形成科學思維，開啟科學的大門，鋪平探索真理的道路。例如：瞬時速度講解特別注重極限概念的引入。v=Δx/Δt，當Δt→0時這段時間內的平均速度就是這一時刻的瞬時速度。對于Δt→0的極限思維同學們很難理解，我們可以設計如下實驗：

測出小車上不同擋光片的寬度Δx，用光電門和光電計時器記錄擋光片擋光時間Δt，就可以知道小車經過光電門的平均速度。由表格數據可知，擋光片寬度小于0.80后，三組數據的平均速度都是1.16m/s，說明在時間小到一定程度后，小車通過光電門瞬時速度等于1.16m/s。

這樣同學們就可以根據具體數據理解極限的思維。形成了這樣的科學思維，同學們就很容易理解靜與動、曲與直、變與不變、部分與整體等辯證關系。學生就能感悟化曲為直、變到不變、化變力為恒力物理思想。

四、高中物理課堂如何培養學生科學態度和責任

在認識科學本質，理解科學·技術·社會·環境（STSE）的關系基礎上逐漸形成的對科學和技術應有的正確態度以及責任感。“科學態度與責任”主要包括科學本質、科學態度、科學倫理、STSE等要素。課堂上要努力設計關于科學技術與社會相聯系具有一定開放性問題。例如：學習速度時，讓同學們討論車輛速度的提高與城市發展及軍事思想的關系；討論我國高鐵對我們社會、人民生活的影響。學習萬有引力與航天時，讓同學們查找資料，分析我國的航天計劃；讓學生們對某些國家打算將外層空間軍事化的企圖發表意見。在講原子和原子核時，讓學生討論中東局勢和朝鮮核問題等。

總之，在物理概念的建立和物理規律的發現的課堂上，要注重培養學生的獨立思考、創新思維能力，培養學生的物理觀念和科學思維；在物理實驗探究課堂上，要注重培養學生的培養學生的實驗操作、觀察分析、實踐探索能力；在涉及物理知識與科技、生產、生活的聯系的課堂上，要注重培養學生關注社會熱點，發現問題，分析研究問題，培養學生科學態度和責任。

作者簡介：王鑫淼。本人1997年畢業于河北師范大學物理系物理教育專業，中學高級教師。一直擔任班主任從事高中物理教學工作，高考成績和競賽成績顯著，被評為特級教師和市級優秀班主任。