聚焦核心素養(yǎng) 打造高效物理課堂

孫群潔

摘 要：當(dāng)前“核心素養(yǎng)”受到各國教育界的高度重視，我國新修訂的高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)將物理課程中的三維目標(biāo)深化為物理“核心素養(yǎng)”，教育的核心目標(biāo)已經(jīng)從知識(shí)的獲得上升到核心素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過創(chuàng)設(shè)引人入勝的問題情境、精妙的演示實(shí)驗(yàn)、充分的探究活動(dòng)，以及不斷深入的思維活動(dòng)四個(gè)方面，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，真正達(dá)到高效率的課堂教學(xué)，不斷提升學(xué)生的物理素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);高效課堂;變式訓(xùn)練

一、問題的提出

物理是一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科，物理不能脫離實(shí)驗(yàn)而獨(dú)立發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)物理以及物理思想的養(yǎng)成起著尤為重要的作用。新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，課程理念提高了，教學(xué)內(nèi)容更豐富了，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用加強(qiáng)了，學(xué)習(xí)方式也不再單一。但是，實(shí)際教學(xué)中不少教師為了趕進(jìn)度，普遍存在不做實(shí)驗(yàn)、少做實(shí)驗(yàn)、以視頻和動(dòng)畫替代實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。物理教學(xué)必須以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，觀察、實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有利于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和良好的實(shí)踐態(tài)度和習(xí)慣，打造高效的物理課堂，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的物理學(xué)科素養(yǎng)。

二、實(shí)踐研究

（一）情境創(chuàng)設(shè) 激發(fā)興趣

興趣是最好的老師，我們要?jiǎng)?chuàng)設(shè)各種情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

1.展示自然景觀和生活現(xiàn)象，以景激趣

教學(xué)片段一：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中，教師展示最美媽媽吳菊萍的故事，思考從10層樓高的位置落下來后，為什么造成如此嚴(yán)重的后果？吳菊萍從觀察到動(dòng)手接住小女孩，允許她反應(yīng)的時(shí)間到底有多少？她又冒著多大的危險(xiǎn)去接小女孩的呢？通過從生活中的實(shí)際案例出發(fā)，激發(fā)學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的求知欲望，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)探究做了很好的鋪墊。

實(shí)踐表明：情境創(chuàng)設(shè)時(shí)，教師要依據(jù)教材內(nèi)容的難易程度、學(xué)生的認(rèn)知水平，把需要解決的問題巧妙地寓于各種各樣的實(shí)際生活問題之中，由表及里、由此及彼，達(dá)到激發(fā)學(xué)生興趣的目的，使學(xué)生掌握知識(shí)本質(zhì)、領(lǐng)悟科學(xué)方法，從而提高課堂教學(xué)效率。

2.演示生動(dòng)精巧的物理實(shí)驗(yàn)，以實(shí)激趣

興趣是最好的老師，我們應(yīng)盡量采用實(shí)物演示、課堂游戲等方法吸引學(xué)生的注意，以這些直觀形象的手段，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)起他們參與探究的積極性。

教學(xué)片段二：在《力的分解》教學(xué)中，先觀看索道上山的圖片1：

提出問題，如果讓你來處理索道的技術(shù)問題，請(qǐng)問索道設(shè)計(jì)得繃直一些還是松一些？（有的說松一些好、有的說繃緊一點(diǎn)好）

我給每兩位同學(xué)，一個(gè)200 g的鉤碼和一根細(xì)小的玻璃絲，讓學(xué)生自主探究。學(xué)生通過將玻璃絲先兩端靠攏，然后慢慢兩端分開，直到線斷裂，如圖2、圖3，學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)啟發(fā)：索道應(yīng)該松一些好。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生有了充分的體驗(yàn)，特別是當(dāng)角度增大到一定程度，線突然斷裂時(shí)，給學(xué)生留下了深刻的印象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。

在講到力按實(shí)際效果分解時(shí)，我制作了實(shí)驗(yàn)器材，如圖4，小木棍接觸手心的一端，適當(dāng)尖一點(diǎn)，學(xué)生體驗(yàn)之后，很清楚地體會(huì)了鉤碼拉力產(chǎn)生的效果。而且由于接觸手心的一端比較尖，不少學(xué)生還發(fā)出被刺痛的叫聲，印象深刻。

課堂教學(xué)感悟：

實(shí)驗(yàn)是驅(qū)動(dòng)學(xué)生的思維動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象直觀、形象、生動(dòng)，有利于學(xué)生潛在思維的發(fā)掘。教師要大膽開放課堂，引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究，體驗(yàn)和學(xué)習(xí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和科學(xué)的思想方法。

3.展現(xiàn)科學(xué)探究的艱辛歷程，以史激趣

物理學(xué)史記載了人類揭開世界奧秘探索歷程，學(xué)生也是非常感興趣的。教師如果能抓住學(xué)生的心理，穿插一些物理學(xué)史的內(nèi)容，往往能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。比如講“萬有引力”時(shí)，讓學(xué)生了解在力學(xué)發(fā)展史中不只牛頓，還有卡文迪許、伽利略、笛卡爾、胡克等科學(xué)家都為此項(xiàng)工作進(jìn)行過不懈的努力，最終由牛頓總結(jié)萬有引力的規(guī)律，卡文迪許利用扭稱測(cè)出引力常量，這樣的史實(shí)能使學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容印象深刻，產(chǎn)生興趣。

（二）實(shí)驗(yàn)演示 收獲經(jīng)驗(yàn)

物理是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，在課堂上引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，一方面可以激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，另一方面可以啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)探索，嘗試學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而達(dá)到高效課堂教學(xué)的目的。

教學(xué)片段三：《變壓器》教學(xué)片段：學(xué)生仔細(xì)觀察，對(duì)問題進(jìn)行深入的探究。

演示一：如圖，當(dāng)變壓器一個(gè)線圈兩端連接學(xué)生電源的交流輸出端，另一個(gè)線圈連接小燈泡的兩端，閉合學(xué)生電源開關(guān)，會(huì)看到小燈泡發(fā)光;

問題1：小燈泡沒有直接跟電源連接，為什么能發(fā)光呢？

問題2：若原線圈接的是學(xué)生電源的直流輸出，小燈泡能發(fā)光嗎？

問題3：若把鐵芯的上部分拿開，鐵芯不再閉合，小燈泡亮度會(huì)發(fā)生變化嗎？

問題4：什么原因？

教師演示實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象幾乎不亮，說明不閉合的情況，漏磁是比較嚴(yán)重的。

總結(jié)，進(jìn)一步明確變壓器的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使學(xué)生感悟知識(shí)。

教學(xué)感悟：

通過實(shí)驗(yàn)探究，一方面活躍了課堂氣氛，真正喚醒了學(xué)生探究學(xué)習(xí)的熱情，另一方面幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自我，建立自信，激發(fā)其內(nèi)在發(fā)展動(dòng)力，從而促進(jìn)學(xué)生在原有水平上獲得發(fā)展，真正提高個(gè)人素養(yǎng)。

（三）變式探究 深化理解

所謂變式訓(xùn)練是指在教學(xué)過程中教師對(duì)物理問題，從不同角度、不同層次、不同情形、不同背景有目的地、有計(jì)劃地做出改變。變式教學(xué)就是在原有知識(shí)層面上邁出主動(dòng)實(shí)踐的一步，通過不同情境的創(chuàng)設(shè)，使知識(shí)得到升華，理解得到深化。變式訓(xùn)練有條件變化、結(jié)論變化、遷移變化等。變式訓(xùn)練是一種很好的授之以漁的教學(xué)模式，通過變式訓(xùn)練，學(xué)生能對(duì)所學(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用、觸類旁通、舉一反三。教師合理恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用變式教學(xué)能夠提高課堂教學(xué)效率，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，有利于學(xué)生思維能力和解決問題能力的提高。

教學(xué)案例：課題：《平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律及應(yīng)用》的復(fù)習(xí)課，師生通過模型展示、問題變式、師生交流、思維點(diǎn)撥進(jìn)行充分深入的探究活動(dòng)。

1.模型展示：

師：如圖，小球水平拋出，這是什么運(yùn)動(dòng)？

生：平拋運(yùn)動(dòng)。

師：什么是平拋運(yùn)動(dòng)？其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和規(guī)律如何？怎樣處理平拋問題？

2.問題展示：

變式①小球從拋出到落到斜面上所用時(shí)間是多少？

變式②小球飛到距離斜面最遠(yuǎn)時(shí)所用時(shí)間是多少？

變式③小球初速由v0變?yōu)?v0，則落到斜面上速度v與斜面傾角如何變化？

變式④小球飛到與斜面最遠(yuǎn)的距離是多少？

變式⑤如果存在水平向左的恒定風(fēng)力F=mgtanθ，則小球飛行過程中的最小速度是多少？

3.思維點(diǎn)撥

①平拋運(yùn)動(dòng)分解為水平的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直的自由落體運(yùn)動(dòng)，具體通過位移的合成與分解來處理。

②和③通過速度的合成與分解來處理。

④平拋運(yùn)動(dòng)分解為垂直斜面的類上拋運(yùn)動(dòng)和平行斜面和勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問題轉(zhuǎn)化為求類上拋的最大高度。

⑤這不是平拋運(yùn)動(dòng)，把曲線運(yùn)動(dòng)按平行合外力方向和垂直合外力方向進(jìn)行分解，通過速度的合成與分解來處理。

上述問題的深入探究，激發(fā)了學(xué)生的活動(dòng)熱情，使學(xué)生在探究的過程中熟練平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，理清處理曲線運(yùn)動(dòng)的思路，感受運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，體驗(yàn)化曲為直的方法魅力。

教學(xué)反思：

變式探究活動(dòng)要注重學(xué)生的個(gè)性差異，探究過程中將問題分割成若干個(gè)問題，由易到難、由簡到繁，多層次、多角度地逐個(gè)擊破，實(shí)現(xiàn)分層次教學(xué)。通過多角度變式設(shè)問，達(dá)到一題多變、一題多解、多題歸一，能使學(xué)生的認(rèn)知能力和思維能力由淺入深，不斷提高。變式是一種有效探究的方式，能激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

（四）思維提升 提高素養(yǎng)

不可否認(rèn)學(xué)生之間也存在思維方式上的差異，教師應(yīng)給他們充分的時(shí)間來發(fā)表自己的觀點(diǎn)，這是提升思維的一種很好的形式，也可以讓同學(xué)之間來一場(chǎng)唇槍舌劍，相互競爭，共同提高。或以小組為單位，使學(xué)生在“你來我往的思維沖撞”中相互交流，互相學(xué)習(xí)，相互賞識(shí)、相互糾正。實(shí)踐證明，通過學(xué)生互評(píng)可以充分暴露學(xué)生的思維過程，深化所學(xué)的知識(shí)，增強(qiáng)協(xié)作精神與團(tuán)隊(duì)意識(shí)。

《變壓器》教學(xué)片段：

演示二：探究變壓器兩個(gè)線圈的電壓關(guān)系

教師按照設(shè)想的程序操作……

生：老師你把剛才實(shí)驗(yàn)中的小燈泡換成電壓表，原線圈電壓為6V不變，原、副線圈匝數(shù)之比為2∶1不變，電壓表示數(shù)為3V左右，但是剛才的小燈泡只有2.5V，為什么看起來還是比較暗呢？

對(duì)于這突如其來的問題，教師發(fā)現(xiàn)這是一個(gè)很好的教學(xué)機(jī)會(huì)。

問題展示：

①這位同學(xué)提出的問題非常好，那同學(xué)們一起思考一下，可能的原因是什么？

②思考一下電壓表測(cè)得的電壓是小燈泡的電壓嗎？

最后，師生共同總結(jié)，進(jìn)一步理解了理想變壓器的特點(diǎn)，以及理想變壓器的原、副線圈兩端電壓和匝數(shù)的關(guān)系。

教學(xué)感悟：

對(duì)于一個(gè)我們預(yù)設(shè)的演示實(shí)驗(yàn)，由于有學(xué)生大膽表達(dá)自己的意見，使我們的教學(xué)起了波瀾，使學(xué)生間擦出了思維的火花，使課堂充滿了探究的氛圍，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。

三、成果與反思

在實(shí)踐中，我以課堂教學(xué)為平臺(tái)，從情境創(chuàng)設(shè)、演示實(shí)驗(yàn)、問題探究、提升思維四個(gè)方面努力實(shí)踐“聚焦核心素養(yǎng)，打造高效物理課堂”，取得了一定的成果，但也有不少困惑。

首先，課題實(shí)踐的教學(xué)效果明顯。學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性高、主動(dòng)性強(qiáng)、思維活躍、學(xué)習(xí)能力不斷提高，成績上升明顯。所實(shí)踐的班級(jí)，學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣明顯高于同類班級(jí)，上課時(shí)學(xué)生參與課堂的氛圍較濃，期末統(tǒng)測(cè)成績中優(yōu)生人數(shù)也比同類班級(jí)要高。

其次，可以使不同層次的學(xué)生都從中受益，體現(xiàn)分層教學(xué)，特別是提高學(xué)生對(duì)問題的綜合分析能力和知識(shí)的遷移能力有很大的幫助，可以使學(xué)生考慮問題的思路更加開闊更全面。

另外，在實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如：第一，不容易判斷是否真正提高了學(xué)生的核心素養(yǎng)。第二，由于要注重教學(xué)進(jìn)度，教師往往預(yù)設(shè)的內(nèi)容過多，學(xué)生主動(dòng)生成的較少。教師需要加強(qiáng)教學(xué)環(huán)節(jié)的緊湊感、層次感，不斷促進(jìn)探究過程與方法的有機(jī)整合。第三，由于課堂時(shí)間的限制，往往學(xué)生的思考的時(shí)間偏少，參與度還不夠，這與新課改要求的還有差距，所以本人在今后教學(xué)中還需要不斷地探索和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

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編輯 段麗君