基于核心素養的高中物理教學目標設計

摘 要：核心素養背景下，在高中物理教學中，教師要想提升高中物理教學成果，就要在教學設計環節苦下功夫。本文以高中自由落體運動為例，探討了如何基于核心素養設計教學目標，以期為廣大高中物理教師提供參考。

關鍵詞：核心素養;高中物理;教學目標

中圖分類號：G427? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2095-624X（2021）18-0064-02

引 言

核心素養是學生在接受教育活動過程中所表現出的最關鍵、最基礎的個人素養。學生的核心素養不僅為教師的教學實踐、教師的教學方式指明了方向，還展示了其個人的知識積累、學習能力和學習態度。因此，如何利用核心素養建立科學的物理教學體系，使學生參與學習、主動學習，成為現代物理教學必須解決的課題。

一、結合生活經驗，培養物理觀念

在物理學習環節，學生的學習觀念決定了其日后的學習能力。在參與教學活動的過程中，學生如果能夠對當前的課程要求、教學目標形成比較明確的認知，就會以更高的積極性參與到教師的授課活動中。但在高中物理教學中，部分班級面臨著發展與要求之間的矛盾，即為了降低學生的學習壓力，加快學生的學習進度，教師會采取“教師引導，學生聽課”的教學模式，在忽略學生主觀能動性的情況下開展物理教學活動。由于缺乏物理認知，學生無法對教師的教學內容及時做出反饋，導致物理教學停留在背概念、記公式的膚淺層次[1]。

要想在核心素養背景下開展高中物理教學，教師就要結合生活環境、教育資源等多方面因素，調整教學形式，為學生設立科學的教學目標，從而培養學生正確的物理學習觀。在物理教學中，物理觀念是幫助學生從物質的視角理解運動、能量等基本觀念的重要因素。教師應結合當前教學內容大膽探索，培養學生的物理觀念，從而為后續的物理教學奠定堅實的基礎。

以高中階段的“自由落體運動”的相關教學為例，在下發教學任務前，教師應結合學生的學習能力與整體教學進度制定教學目標，幫助學生理解自由落體運動的具體定義，使其明確哪些因素的參與會影響到物體的下落快慢。在教學環節，教師可引導學生利用生活經驗或模擬實驗進行論證。比如，部分學生對以前學過的“兩個鐵球同時落地”仍有深刻印象，認為物體的下落不受重量的限制，但受生活觀念的影響，也有一部分學生會提出“下落物體”的形狀、大小、重量可能會影響到物體的下落速度。此時，教師可讓學生裁剪兩張大小不一的白紙，在同一高度同時放下，使白紙做自由落體運動。在觀察自由落體現象的過程中，學生會發現兩張白紙的下落速度存在差異。在這種實驗結果下，學生個人猜想與實驗結果之間形成矛盾。但教師此時不應直接為學生解答，而是要求學生對白紙下落速度的差異進行科學假設：兩張白紙不同的下落速度是否與白紙的形狀有關？通過課題與實驗內容相結合，學生養成了關于“物體與運動”的科學素養，從而為后續的教學活動奠定了堅實的基礎。

二、利用實驗器材，提升物理技能

核心素養下的物理教學包含學生使用物理器材的能力。傳統的教學模式注重學生的記憶、背誦，在忽略了學生探究思維培養的情況下，將物理教學轉化為單純的傳輸機器，導致教學目標與教學進度脫軌。教師合理應用物理實驗器材，能在提升學生物理認知的同時，使學生從科學的角度對已發生的物理現象進行探究，并提出對應的假設。在相關猜想的支撐下，學生能夠利用多元思維尋找深化物理學習的路徑，提升自身物理學習的能力與技能[2]。

打點計時器是研究自由落體運動必須用到的實驗器材（見圖1）。在條件允許的情況下，教師可讓學生分組利用打點計時器進行相關的物理實驗，通過科學的物理記錄，使實驗活動向現實化、實效化轉變。

在這一環節的教學活動中，教師應設立“幫助學生理解自由落體運動是一種初速度為0的勻加速直線運動”的教學目標，并加入打點計時器的相關教學內容。在開展教學的過程中，教師可將學生分成不同的學習小組;在開展教學活動前下發學習任務，讓學生進行自主探究，觀察自由落體運動的運動特點。此時，由于缺乏對應的實驗器材，學生會通過模擬實驗進行學習探究，并得出不同的結論：自由落體運動是勻加速運動;自由落體運動是變速運動（見圖2）。在授課環節，教師可利用打點計時器引導學生學習，在幫助學生理解勻加速運動的同時，要求學生利用打出的點推導勻加速運動的基本特點。在測量點與點之間的距離、距離差距后，學生能夠對勻加速運動產生明確的認知，并自覺將自由落體運動歸結到勻加速運動中，并能通過對點位的觀察理解“初速度為0”的具體含義，從而增強物理學習意識，掌握打點計時器的使用方法。

三、深化物理探究，培養科學思維

傳統的高中物理教學模式強調“學生聽課，教師講課”。為了節約教學時間，在設置了對應的教學目標后，教師會提出相關教學問題，并直接對教學問題進行解答。在這種模式下，學生并不能產生“絕知此事要躬行”的求知意識。由于得到教學結果的過程極為輕松，學生很容易對教師產生依賴心理。要想提升學生的物理核心素養，教師在設計教學目標時，要先全面了解學生，引導學生形成適合于當下、受用于未來的物理思維。

對于學生已經產生的學習疑問，教師應改變平鋪直敘的教學方式，引導學生進行多元探索，幫助學生拓展物理知識。在高中物理教學中，教師的教學目標應適當深化。如果學生已經產生了較為明確的科學思維，教師應發揮自身的引導作用，以培養學生科學思維、明確自由落體運動的具體定義為教學目標，從而增強學生的學習意識。

在物理教學環節，教師不僅要幫助學生掌握對應的物理技能，還要幫助學生理解自由落體加速度、加速度的方向等相關概念。以紙片實驗為例，在開展相關實驗之后，學生會對自由落體加速度的相關定義產生疑問。由于兩張形狀、大小各不相同的紙片落地速度不同，學生可能會認為物體的下落速度直接受到物體形狀的影響。此時，教師應帶領學生進行拓展實驗，利用真空管進行二次實驗（見圖3），在抽空空氣后，兩張紙片將保持相同的下落速度，同時落到地面。在排除空氣因素的情況下，學生能夠進行更為全面的推導，如物體的下落速度是否受到外界因素的影響，空氣阻力與物體下落速度之間有什么關系。此時，學生會注意到實驗中的局限性——紙片的重量較輕，受空氣質量的影響較小，受風力、阻力的影響較大。

此時，教師可引導學生改變實驗方式——將紙片揉成紙團，測量其下落速度;在真空管中投入羽毛和紙片，測量不同質量較低的物體的下落速度。在排除客觀因素的影響下，學生對自由落體運動的認知將更為全面。此時，教師應及時進行自由落體運動的相關補充——在地球上的不同位置，重力加速度的大小也存在差異。通過物理學習，學生在研究物理規律的過程中能抽象出自由落體的物理模型，在觀察實驗現象的同時，拓展物理思維。

結 語

核心素養下的高中物理教育應以物理教學內容為主，以提高學生的認知觀念為目標，開展多元化的教學鋪墊。在設計教學目標的過程中，教師應從科學素養、物理技能、教學觀念等幾個方面出發，提高學生的物理學習積極性。

[參考文獻]

邊宗虎.淺談核心素養背景下高中物理教學課堂提問的策略[J].課程教育研究，2019（44）：193.

王勇.基于核心素養培養的高中物理教學方法與策略的研究[J].文化創新比較研究，2019，3（28）：113-114.

作者簡介：丁貴榮（1970.8—），男，甘肅天水人，中小學高級教師。