聚焦學生物理核心素養 科學合理進行教學設計

何國泉

(江蘇省如皋中學 226500)

《普通高中物理課程標準》(2017 年版)中對高中學生通過學校學習應達到的物理學科四個方面的核心素養做了說明，并將每個核心素養劃分為五個水平進行描述，為廣大教育工作者進行物理教學提供指導.物理核心素養是學生通過物理學習，逐步形成的適應個人終身發展和社會需要的正確價值觀念、必備品格和關鍵能力.

高中物理教師在教學時，需關注學生的物理核心素養，把培養學生的科學素養作為教學的靈魂和核心的工作思路，注重與教學內容的有機結合，注意方法上的靈活性，形式上的多樣性.從而有效提高學生的物理核心素養.本文著重探討如何在物理核心素養教學理念的指導下關注學生的物理課堂教學設計.

一、凸顯實驗探究和科學思維的教學設計

“物理”培養學生“學之之博，未若知之之要；知之之要，未若行之之實”的求真務實，不斷探究的精神，“物理”培養學生“遵循客觀規律，樹立正確物理認知”的精神.由此可見，實驗探究和科學思維是促進有效物理教學的“重要抓手”.教師在課堂教學設計中，為了凸顯出探究物理概念，生成物理規律這一思維過程，秉持著“多探究，多理解，多體驗，多交流；少驗證，少記憶，少傳授，少想象”的設計原則，誘使學生陷入“思維沖突”中，然后引導學生借助實驗探究這一工具沖破思維障礙，從而獲得清晰，明確，正確的物理概念和規律.比如：在教學《向心力》這一節內容時，筆者設計了六個實驗活動，以此讓學生在“做”中培養實驗探究和科學思維.這六個實驗中老師演示實驗三個，學生上臺實驗一個，學生分組體驗性實驗兩個.在演示實驗中，我借助多媒體視頻給學生展示了地球圍繞太陽運動的軌跡；展示了電扇和風車轉動視頻；展示火車拐彎時軌道的制造.然后我邀請學生來到講臺上做水流星實驗，并讓學生報告實驗中力的變化.最后我把學生分成15組，每組兩人，然后讓他們做圓錐擺和向心力演示器實驗，每個小組中一位學生做實驗，另一位學生記錄實驗現象和讀向心力的大小.學生通過實驗，明白向心力與角速度、質量、半徑有著一定的關系，并最終得出向心力的公式：F=mv2/R=mw2R=m4π2R/T2.在本節教學中，學生通過滲透物理思想的實驗活動不僅獲得了有關向心力的原理，而且在實驗操作中進行了大膽地猜想和探究，并通過實驗現象和結論明確了影響向心力的因素.同時在六個實驗活動中，得出結論學生明白這一知識點即“只要不是直線運動，就會產生向心力.”

二、滲透操作的科學態度與責任教學設計

愛因斯坦曾經說過：“如果你把學校教授給你的一切知識都忘記了以后，剩下的那部分內容就是教育，我們的生活就是去運用剩下的內容去思考”.愛因斯坦一針見血的指出了教育的真諦，即知識長期不用是會遺忘的，但是能力卻可以沉淀下來；灌輸想法是很容易忘記的，但是教育的熏陶卻可以長久沉淀下來；機械記憶是很容易遺忘的，但是素質卻可以長久沉淀下來.素質具體表現在人的思維方式和價值取向兩個方面.因此，教師需要將科學態度和責任滲透到教學設計中，為提高物理學科核心素養奠定良好的基礎.比如：在教學《牛頓第一定律》時，學生淺顯知道亞里士多德的說法是錯的，伽利略的觀點是正確的，但是他們并不清楚為什么伽利略的觀點可以得到人們的接受呢？這時教師可通過對比的形式于是讓學生對伽利略和亞里士多德的觀點、研究方法有進一步的認知.經過對比，學生很快能明白其中的緣由.通過本節課，學生不僅意識到了實驗在物理中的重要性，而且還培養了他們的科學態度與責任.

三、一問一答式科學思維的教學設計

物理課堂是學生回答問題的“主陣地”.教師在面對學生回答的形形色色的答案時，需要做出反應快速、處理得當的問答行為.在這一過程中，學生的大腦就好比“內存”，通過師生對話，才能明白這一“內存”究竟裝的是什么，從而了解學生現有的認知水平，理清學生如何看待這些物理現象以及思考問題的切入點，從而有助于學生生成正確的物理概念.比如：在教學《功》知識時，為了讓學生精準的判斷力是否對物體做功，筆者設計了問答活動：

師：怎樣判斷力是否對物體做功呢？

生：W=F·S，只要物體在受力的方向上發生了位移就說明做功了.

師：請同學們觀察四組圖片(1)起重機吊起了貨物，(2)舉重運動員舉起了杠鈴，(3)運動員投鉛球，(4)冰壺在平滑的冰面上自由滑行，判斷以上四個實例中力是否對物體做功？

生：(1)、(2)、(3)、(4)都做了功，因為他們都受力了并且在力的方向上發生了位移.

師：那請大家找出事例中物體所受的力以及位移.

生：(1)受到了拉力，并發生了位移，(2)運動員對杠鈴施加了支持力，并發生了位移，(3)和(4)受到了推力，并發生了位移.

針對學生的回答，我并沒有立馬給予肯定或否定，而是播放了投鉛球與冰壺滑行的視頻，學生看后立馬糾正說：“(3)中在投擲鉛球前做了功，而投擲后鉛球靠慣性前進，并沒有做功，(4)中冰壺靠慣性前進，人沒有施加力”.在本節課中，我和學生在一問一答中不僅明確了物體做功需要的條件，教師將知識點化繁為簡，學生學起來也易于理解.采用此種教學方式也拉進了師生間彼此的心理距離.

總之，高中物理教師為了提高學生的物理核心素養，需要精心設計教學方案，并在教學實踐中注重培養學生的綜合能力和科學態度，增長學生的求知欲，獲取豐富的物理知識，拓寬學生的思維，實現物理自身的價值.