基于核心問題的高中物理核心素養培養方法

謝石蔭

摘 要：核心問題指的是綜合性、探究性、包容性很強的一種問題，鑒于核心問題源自真實的情境，與教學需要相符合，所以教師在開展課堂教學的時候要將這種方法利用起來。此外，教師要知道基于核心問題的高中物理課堂教學中可以培養學生的核心素養，所以教師要對學生的核心素養進行培養。本文從概念、來源、策略三個方面入手，闡述了基于核心問題的高中物理核心素養培養方法。

關鍵詞：核心問題;高中物理;核心素養;培養方法

在日常教學中，教師會將一些問題呈現在學生面前，嘗試引導學生對知識進行探究。不過，這些問題存在一定的問題，比如：這些問題是有關于記憶知識的，是有關于解題技巧的，根本沒有提到核心素養的相關內容，所以教學目標沒辦法達到。鑒于核心素養的培養是學生全方面發展的前提，是新課改提出的目標，所以教師要想辦法對學生的核心素養進行培養。那么怎么才能培養學生的核心素養呢？教師可以將核心問題利用起來。

一、核心問題的概念

核心問題簡單來說就是原始物理問題，雖然來源于真實情境，但是經過了教學處理，使問題與教學需要相符。核心問題具有這樣的特點：綜合性、探究性、包容性。綜合性簡單來說就是核心問題涉及的知識范圍較廣，并不是某一個章節的知識;探究性指的是需要根據當前呈現的知識、線索進行思考、探析，必要時還需要進行實驗;包容性簡單來說就是受眾面廣泛，不管是怎樣的學生都能進行解答。在物理教學中提出核心問題可以讓學生的核心素養得到培養，可以讓學生更好地成長與發展[1]。

二、核心問題的來源

根據探究發現，核心問題的來源是實際生產、生活，也有某些核心問題是來源于物理學史或者物理期刊探究的前沿。高中物理教學中提出的核心問題多為教師對生活進行觀察后提出的，也有一部分是通過閱讀相關資料后獲取的[2]。什么樣的核心問題才算是高質量核心問題呢？簡單來說就是與教學內容相符的，與學生情況有關的，有一定的背景的，有一定的復雜程度的。在長時間的實踐中發現，將核心問題應用于教學中可以讓學生成為主體，讓學生自主自發地進行學習，可以將學生的認知沖突引發出來，讓學生進行深入的探索，可以給學生提供一定的探究機會，讓學生沉浸在學習過程中，讓學生獲得獨特的學習體驗。不過，想要提出高質量的核心問題，教師就需要對相關的資源進行收集、整理，進行相應的處理，從而為教學需要提供保障。

三、基于核心問題的高中物理課堂教學

（一）理論推導型核心問題

顧名思義，理論推導型核心問題是指借助理論知識進行推導、從而解決問題的一種核心問題。這種問題在使用過程中會用到大量的思想方法、思維方法，有可能會用到一些教學工具，所以可以讓學生將物理的本質了解到，可以讓學生的邏輯能力得到培養[3]。

例如：在教學“電源最大輸出功率”的相關知識的時候，教師首先要知道，哪部分知識有一定的難度。一般情況下，教師會隨便提出一些問題引導學生進行探討，如：電源最大輸出功率是什么？相關因素是？這些問題與教學內容雖然有一定的聯系，但是引導性不強，對學生的核心素養培養沒有太大的好處。此外，大部分學生因為這樣的問題過于籠統，不愿意參與到教學過程中。對此，教師需要將理論推導型核心問題利用起來，引導學生進行深入的探索。在實際教學中，教師不要急著對知識進行教授，可以提出這樣的問題引導學生進行思考：1.電路中怎么才能使外電阻變化影響到輸出功率？2.怎么才能將最大的輸出功率得到？這些問題有一定的引導性，而且值得推理，所以學生的探究興趣會被調動起來，針對第一個問題，學生可以將功率計算公式利用起來，從而發現這樣的結論：電阻變大的時候電流會變小，這時并不能判斷負載電阻增大后功率也增大了。針對第二個問題，學生需要將理論知識利用起來，進行推導。為了學生能夠加深對知識的理解、掌握，為了提高課堂教學的效率、質量，教師可以給予學生一定的時間與空間，讓學生進行思考、討論。緊接著，教師可以將具有針對性的問題提出，讓學生嘗試對自己得出來的結論進行驗證。在這樣的課堂教學中，教師是引導者，并借助核心問題帶領學生進行深入地思考，讓學生進行推理，此外，教師還將數學求極值的方法利用起來。不過，教師要知道，理論推理核心問題的推導并不是憑空想象出來的，并不是憑借感覺感受出來的，而是經過了較為嚴密的邏輯推理。而且某些數學方法的運用可以將物理本質解釋出來，讓學生的物理思想、科學品質得到有效的培養、訓練。由此可見，將理論推導型的核心問題利用起來，可以讓學生接觸到物理知識的本質，可以讓學生的思維得到培養，可以讓學生掌握一定的推理方法，可以讓學生的核心素養得到培養。

（二）實驗操作型核心問題

實驗在物理教學中相當于半邊天。所有的知識的提出都需要經過實驗的驗證。簡單來說，實驗屬于探究的一種方式，但也是建構的一種方式。將實驗操作型核心問題利用起來可以讓學生從不同的角度進行思考，可以讓學生通過多種方法進行探究[4]。不過，在提出實驗操作型核心問題的時候，教師需要給學生提供各種實驗器材。為了保證實驗效率、質量，教師應盡可能提供生活中常見的物品。

例如：在進行“平拋運動”的教學的時候，教師要知道，問題是課堂教學的靈魂，是學生核心素養得到培養的保障，而想要讓學生快速地理解知識、掌握知識，最佳的方法就是讓學生進行實驗。具體來講，教師可以將實驗操作型核心問題提出，讓學生進行探討。這樣一來，既可以讓學生經歷分析問題、探究知識的過程，也可以讓學生通過解決問題建立起完善的知識框架，讓學生的核心素養得到培養。在實際教學中，教師可以說出這樣的導入語：“通過前面的學習，我們將平拋運動的性質探究出來了，而且進行了分析、分解，相信每個學生都對這一知識有了自己的理解。現在，請大家基于自己掌握的知識設計一個實驗，對理論知識進行驗證。”由于學生是有一定的知識基礎的，所以會將這樣的方法提出——利用頻閃照片進行記錄，然后根據記錄結果得出結論。在學生提出方法后，教師可以將頻閃照片拍攝裝置提供給學生，讓學生兩人為一組，一人進行平拋運動，另一人進行頻閃拍攝。這樣一來，學生就得到了相關的數據。隨后，學生會將勻速運動規律、勻變速運動規律利用起來，對這些現象進行深入的分析，從而得出有效的結論。在這樣的課堂教學中，教師借助實驗操作型核心問題引導學生進行思考、探究，對理論知識進行分析、驗證。在這一過程中，學生的探究能力能夠得到有效的培養、提高，學生可以學會學以致用，學生的學科精神能夠得到培養，學生還可以加深對知識的理解、掌握。由此可見，將實驗操作型核心問題運用起來，可以讓學生進行理論分析和深入的探究，可以讓學生的能力得到提高，核心素養和科學精神得到培養。

（三）創新設計型核心問題

創新是社會發展的主題，是中國繁榮昌盛的有效方法。而創新設計型核心問題可以讓學生的創意被激發出來，可以讓學生設計出實用性很強的作品，可以讓學生的核心素養得到培育，可以讓學生的創造能力得到培養、提高，可以讓學生成長為國家所需要的創新型人才。

例如：在教學“傳感器”的時候，教師要知道，當前的學生是祖國未來的人才，而自己承擔著為祖國培育人才的重任。鑒于國家所需要的是創造性人才，而物理在培養學生的創造能力方面有一定的優勢，所以教師要對學生的創造能力進行培養。在長時間的實踐中發現，設置創新設計型核心問題可以對學生的創造能力進行培養。具體來講，教師可以將這樣的問題提出：“夏天的時候經常會忽然下起暴風雨，若是我們把衣服、被子放在外面晾干，極有可能出現衣服被暴雨淋濕的情況。請問我們可以將傳感器的相關知識利用起來，設計一個自動收衣服的衣架嗎？”這樣的問題與學生的實際生活有關，所以可以創設出生活化的情境，讓學生進行深入的思考。在實際教學中，教師可以發揮出引導作用，讓學生將暴雨天氣的特點抓住，即：烏云密布、陽光消失了。隨后，可以結合知識嘗試對衣架進行設計、制作。根據天氣情況來看，有的學生會提出利用光傳感器制作衣架的方案，有的學生會提出利用電動機制作衣架的方案，有的學生會提出利用傳動裝置制作衣架的方法，有的學生會提出將三者合一制作衣架的方案。比如：快要下雨的時候天氣會變得陰沉沉的，此時光傳感器可以發出信號，提示要下雨了，之后，將電動機啟動，衣架可以收回室內。這樣的問題創新性較強，如果學生掌握的是“死”知識，是沒辦法解決這些問題的。想要解決這一問題，學生不僅需要掌握相關的知識，還需要將多種思維方式利用起來，將多種探究方式利用起來。只有這樣，才能讓學生的核心素養得到培養。在這樣的課堂教學中，創新設計型問題可以發揮出效用，可以引導學生進行深入地思考，可以讓學生進行自主自發的討論，可以讓學生的創意被激發出來，可以營造出良好的學習氛圍，可以完成作品設計。由此可見，應用創新設計型核心問題可以擺脫當前的教學困境，可以讓學生深入地進行思考，可以讓學生的創新能力、科學素養、科學思維得到培養，可以讓學生發現學習的樂趣所在，可以為學生今后的學習與發展奠定良好的基礎，可以讓學生成長為國家所需要的全方面發展的創新型人才。

核心問題的有效應用可以達到教學目標，可以落實素質教育，可以讓學生的核心素養得到培養。上述提供了幾種簡單有效的方法：理論推導型核心問題、實驗操作型核心問題、創新設計型核心問題，教師可以運用于實際教學中。這樣一來，就可以讓學生發現學習的樂趣所在，就可以將學生的學習興趣激發出來，就可以讓學生的主觀能動性被調動起來，就可以讓學生建立起完善的、科學的知識體系，就可以讓學生學會學以致用，就可以讓學生從被動學習轉變為主動學習，就可以讓學生的探究能力得到培養，就可以讓學生的科學意識得到提高，就可以讓學生的社會責任感在潛移默化中形成，就可以為學生今后的學習與發展奠定良好的基礎。

參考文獻

[1]許桂清、朱燕明、張曉紅.基于物理核心素養視角的高中物理課堂評價策略探討[J].中學物理，2016（10）：7-8.

[2]劉艷紅.基于高中物理核心素養培養開展課程導入[J].中國校外教育（美術），2017，000（012）：21.

[3]曾小江、崔紅彥.基于核心素養的高中物理教學設計：以“牛頓第一定律”教學為例[J].中學物理教學參考，2020（17）.

[4]黃香林.基于物理核心素養培養的高中原始物理問題的教學研究[D].江西師范大學，2020.