基于核心素養的高中原始物理問題教學研究

彭盈 劉喜斌

摘 要：2017年，教育部正式提出“核心素養”，它是教育培養目標的重要指針之一。原始物理問題在高中物理教學中的應用在一定程度上能夠培養學生的核心素養，提高教師的專業水平。

關鍵詞：核心素養 原始物理問題教學 高中物理教學

一、原始物理問題的定義及特征

原始物理問題這一概念最早是由原始問題衍生出來的，原始問題是指在從生活中直接得到過的且未被加工過的問題。基于對原始問題的認識，物理學領域的專家提出原始物理問題這一概念。原始物理問題是指自然界及社會生產、生活中客觀存在的，能夠反映物理概念、規律且未被加工的典型物理現象和物理事實。根據學生已有的知識基礎和生活經驗，結合學生的認知特點，將生活中面臨的問題和遇到的物理現象經過修改和文字整理而形成的原始物理問題則是可以應用于課堂中的物理問題。[1]

通過對原始物理問題的深入分析總結得出原始物理問題主要的四個特征，依次是：①真實性：原始物理問題是人類根據生活中遇到的物理現象加以簡單的語言描述所形成的問題，因此原始物理問題能夠準確、直接的反映事物本身的特性。②開放性：原始物理問題是真實生活情境的反映，生活中的一切事物都可以是題目的來源，因此題目來源范圍廣，內容豐富。③趣味性：要想解決原始物理問題，學生先要將其抽象成為物理習題，這一過程需要學生從生活或者資料中找尋相關信息，學生會感受到演算和推導以外的樂趣。④遷移性：原始物理問題的考察點相對模糊，已知條件比較少，此時需要學生根據實際情況將所學知識迅速與題目建立聯系，找到問題的突破點。[2]

二、原始物理問題教學的教育價值

基于物理學科核心素養，通過對實際教學情況和高考考試大綱的了解，本文提出了原始物理問題教學的教育價值，具體如下：

1.激發學生的學習興趣。原始物理問題多選自于生活中的實際案例、媒體資料等，與生活高度結合，這對被束縛在傳統教學模式之中的學生來說是不同的體驗，因此學生在學習時會有一定的興趣。當問題被學生自己解決后，學生會獲得極強的成就感，在生活中細心觀察，主動發現并解決問題。[3]

2.提高學生的建模能力。原始物理問題需要經過條件篩選、建模、賦值等步驟才能變成學生經常接觸的物理習題，因此原始物理問題對學生建立物理模型的能力要求較高。經過較長時間的原始物理問解決訓練，學生能夠在接觸問題后迅速反應過來，找出解題關鍵點，建立物理模型。長此以往，學生對各種物理模型有了一定的了解，碰到類似問題后能迅速找到解決問題的關鍵，建立物理模型。

3.提高學生解決實際問題的能力。中學生尤其是高中生的時間基本都凝聚在課堂中，難以有較多的生活經驗，遇到實際問題往往無從下手。此時，教師選取原始物理問題讓學生分析解答能夠鍛煉學生的物理建模能力，培養學生自主解決實際問題的能力，提高學生的核心素養。

4.培養學生的發散思維。讓學生自主解決對客觀事物最直接的描述的原始物理問題能夠讓學生通過解題的過程認識到事物的本質和規律，建構良好的知識基礎，培養思維能力。此外，學生針對同一個問題可以從不同的角度出發，采用不同的方法，最后都能完整地將問題解決，這也是對學生發散思維的鍛煉。

5.樹立正確的科學態度。在進行課堂教學的過程中，學生對物理觀念有了一定的認識，所學習的內容在頭腦中也已經形成了一定的知識結構，此時利用原始物理問題輔助教學可以幫助學生在認識物理現象的基礎上對科學本質有更加清晰準確的認知，進一步理解生活與學習之間的關系，形成對科學和技術應有的態度和責任感。

三、原始物理問題應用于高中物理教學的建議

1.在課堂教學中滲透原始物理問題

教師可在課堂引入環節滲透原始物理問題。常規課堂中，教師多以圖片、視頻、提問等方式引入課堂，但學生對該種方式興趣不高，更傾向于視頻等形式的課堂引入，對生活中的案例更是有同感，因此設置在引入環節的原始物理問題在某種程度上能大大提高學生的興趣，激發學生的求知欲。

2.在實驗教學中適當植入原始物理問題

研究自然界中發生的現象最好的方法是實驗，通過實驗自然界中的個體能夠認識到人與事物的聯系，各事物之間的聯系。教師可在實驗的過程中適當引導學生發現問題，使學生利用生活經驗或其他途徑找到解決問題的方法，再通過小組之間的合作與交流使問題的解決過程更加有理有據，最終順利解決問題。實踐證明原始物理問題在實驗教學中的使用對師生雙方都有積極意義：學生既完成了教師布置的學習任務，自己也能在問題結局的過程中收獲到知識，獲得學習的成就感;老師也能在完成教學任務的同時提高自身的專業水平。[4]

3.在教學評價中利用原始物理問題檢驗學習效果

首先，原始物理問題可用為診斷性評價。通過學生對原始物理問題的分析、建模、解決過程，教師可了解學生對即將要學習的內容的前概念，同時也能反映學生在觀察、收集數據、建模、解決問題方面的個體差異。其次，原始物理問題可用作為形成性評價。形成性評價是學生現階段學習情況的反饋，教師根據情況及時調整教學計劃，學生也能發現自己的問題所在。最后，原始物理問題對總結性評價也頗有益處。原始物理問題的解答往往需要學生擁有較好的建模能力、邏輯計算能力等多方面能力，因此原始物理問題能夠檢驗學生在一段時間內的學習效果，也能反映教師的教學目標的達成情況。

4.在教學中借助STSE教育開展原始物理問題教學

STSE教育作為一種將科學、社會和技術緊密聯系的科學教育方法，能夠幫助原始物理問題在教學中發揮更大的作用。一方面，STSE教育對學生“科學素養”的培養提出了一定的要求，這與課程標準所提出的“核心素養”不謀而合。另一方面，STSE教育在內容構成上更加綜合化。教師可利用原始物理問題與STSE教育結合豐富自己的教學技能，提高自己的教學水平，同時讓學生也能在學習物理的同時發現物理與社會、技術之間的聯系，增強學習物理的興趣。

參考文獻

[1]邢紅軍主編.中學物理教師專業發展叢書高中原始物理問題教學研究[M].中國科學技術出版社.2016年11月.

[2]陳清梅，邢紅華，趙艷嶺，周栩君，邢紅軍.原始物理問題教學——大學物理教學的新取向[J].首都師范大學學報（自然科學版），2018，39（05）：29-33.

[3]王少靜.運用原始物理問題提高學生建立物理模型能力的研究[D].河北師范大學，2010.

[4]許冉冉，胡揚洋，邢紅軍.我國物理習題教學思想的回顧與反思[J].北京教育學院學報（自然科學版），2016，11（03）：42-48.