核心素養背景下高中物理課堂教學情境的創設分析

劉建勇

（徐州中學 江蘇 徐州 221000）

引言

高中階段物理學科的學習難度比較大，理論知識比較抽象，其中包含大量的實驗，物理學科與學生實際生活聯系比較緊密，在核心素養背景下教師要結合現階段教育中存在的主要問題和學科特征創設具有趣味性、高效性的教學情境，將物理學的理論知識在具體、形象的場景中展現出來，以降低學習難度，培養學生多元化的思維，提高學生自主探索和獨立思考的能力。

1.核心素養背景下創設課堂情境的必要性

1.1 迎合核心素養教學要求

在核心素養教學理念下，中小學教育目標、教學方法逐漸向培養學生學科素養、動手能力、實踐能力、創新思維的方向傾斜，重點培育學生正確的學習觀、培養認知能力和思維能力。高中物理學科涉及的知識面比較廣泛，很多理論知識比較抽象，對學生邏輯思維能力和抽象思維能力要求較高，有些理論知識需要具體的物理實驗去驗證，在課堂教學中應用創設教學情境的方法可以引導學生將抽象的物理概念以場景化形式展現出來，將抽象的理論轉化為形象的概念，鍛煉學生將理論與實踐相結合的能力。現代化的教育要以培養學生綜合能力為主要目標，以學科知識為核心， 培養學生自主探索能力，形成科學思維和學科管觀念。

1.2 迎合教學創新的要求

很多教師長期以來受到傳統教學模式的影響，采用單向給學生灌輸理論知識的教學方法，沒有將學生作為課堂主體，導致物理學科教學活動開展過程中，與學生的互動性不足，學生自始至終處于被動接受知識內容的學習氛圍中，沒有給學生提供足夠的空間和時間進行自主探索。有些學生的邏輯思維、抽象思維薄弱，無法緊跟老師的節奏，會導致物理學科的學習出現斷層的情況，高中物理學科不同知識內容之間的聯系比較緊密，學生在前期學習中如果沒有掌握扎實的基礎知識，會給后期的學習造成很大的難度，無法實現舊知識的拓展。針對以上問題，教師要結合核心素養教學特征、物理學科特點和高中學生的思維方式、學習習慣以及現存的教學問題等多方面因素對課堂教學模式進行創新，探索符合學生思維習慣、增強課堂效率的新型教學模式。通過創設教學情境可以深入分析學生在物理學科學習中存在的主要問題，凸顯學生的主體地位，通過情境的創設加強與學生的有效互動，給學生提供自主探索、獨立思考的學習空間。通過問題引導將物理學知識與所創設的情境建立緊密的聯系，進而培養學生觸類旁通旁通、舉一反三的能力。

2.核心素養下高中物理課堂教學情境創設的路徑

在高中教學階段，物理學觀念是物理學科核心素養的基礎，要結合學科教學內容使學生建立物質觀、運動觀、相互作用觀和能量觀等物理觀念，同時將物理觀念與日常生活中的現象建立聯系，培養學生利用已學知識解釋自然現象、解決實際物理問題的能力。結合實際教學情況來看，很多高中學生物理學觀念比較薄弱，對運動觀和相互作用觀的掌握不夠牢固，無法將物理學科知識靈活運用到解釋生活現象和實際問題中，針對此類問題，在課堂教學過程中，教師要發揮出創設物理教學情境的重要作用，使學生樹立科學、正確的物理觀念，通過創設多元化的問題情境，使學生在具體的場景中展開自主探索和獨立思考，逐漸掌握物理學概念和規律，為后續的學習奠定扎實的基礎。高中物理教學情境的創設可以從以下幾個方面出發。

2.1 利用章節知識創設學科情境

物理學科是一門邏輯清晰、體系嚴謹的基礎學科，對應教材的章節編排也呈現出嚴密的邏輯關系，為使學生更加容易理解和掌握不同章節中蘊含的物理概念和規律，教師要充分挖掘出不同物理學知識之間的內在關聯。在物理學科課堂教學情境創設中，要培養學生利用已有知識進行延伸并創設相應的物理情境，逐步引導學生掌握不同章節的基礎知識內容，從而更深層次的挖掘關于物質運動、相互作用、能量等方面的基本概念。以“自由落體運動”中的教學為例，在該章節中，教師可以結合教材內容和學生生活經驗，通過創設“重的物體下落得快，輕的物體下落得慢嗎？”的問題情境，并準備相對應的實驗材料，如硬幣、紙片、石頭、羽毛等。通過問題引導的方式創設有關“自由落體運動”的試驗情境，讓學生通過分析，導致硬幣、石頭等物體下落快的原因是什么？讓學生結合生活場景展開獨立思考。再引入，如果消除空氣阻力和其他干擾因素，創設一個真空的試驗環境，這兩類物體在同一高度降落，是否會同時落地。利用玻璃管創設真空的環境可以開展自由落體運動試驗，讓學生初步了解自由落體運動的概念。此外，教師可以利用微課教學模式、多媒體教學設備給學生展示航天員在月球上和外太空等完全處于真空環境下所做的相關試驗，豐富教學手段、創設多元化教學情境的同時也能激發學生的求知欲和探索能力，讓學生深刻認識到物理學科的“神奇”之處。在此過程中，也能讓學生回顧上一章節中打點計時器在測量物體速度的實驗情境，加深對速度測量、速度與時間關系的進一步理解，在加強對已學知識深入理解的同時，可以讓學生更好的掌握自由落體運動的規律。

2.2 利用認知沖突創設教學情境

物理學科的學習是學生利用已有的知識和經驗去同化學習任務中所要學習的新知識的過程，在新知識的理解應用過程中，學生原有的認知結構會被打破，當對新的物理學理念有了全面的認知之后，在認知上出現與已有知識經驗發生矛盾，解決認知沖突和矛盾也能起到強化對物理學概念、規律和背后的原理展開深入探索的作用，有利于培養學生的自主探索、積極思考的學習習慣，結合已學的知識內容，也能培養學生的創新能力和核心素養。因此，在高中物理教學時，教師可以結合教材內容、教學重點、知識難點創設可以使學生產生認知沖突的教學情境，讓學生在具體情境中產生疑問，以物理學科理念解決疑問，打破原有的認知，強化記憶，進而完成對物理觀念的建構和轉化。以“牛頓第三定律”的教學為例，教師可以創設“當弱小的女生和體格壯碩的男生拔河時，誰會贏？”顯而易見，從生活實踐來看，肯定是體格壯碩的男生會贏，學生的認知一般是認為體格壯碩的男生力氣大才會贏。如果改變一個場景，讓男生站在滑板上或者光滑的地面上與女生進行拔河，女生站在粗糙的地面上拔河，在這種情境下女生會贏。可以通過實際操作完成情境實驗，讓學生在腦海中建立完整的實驗畫面，再將理論知識融入到實驗場景中，讓學生建立聯想，加深記憶。在此基礎上，提出問題：男生對繩的拉力和女生對繩子的拉力大小相等嗎？影響比賽結果發生變化的主要因素是什么？再引入摩擦力的概念，讓學生打破男生會贏是因為力氣大的錯誤認知，培養學生物理觀念的同時，能鍛煉學生挖掘事物本質，探究事物背后物理學原理的能力。

2.3 利用生活場景創設教學情境，鞏固物理觀念

情境認知學習理論認為知識具有情境特征，抽象的知識是在與生活情境、學習情境的有效融合中才得以發展、完善、優化，如果學習物理學知識的過程與真實的情境脫鉤，非但無法加深學生對知識的深入理解和應用，還會導致學生在學習時停留在淺層、表面狀態，不利于學生發散思維和創新思維的鍛煉。因此，為使學生深入理解物理學的深刻內涵，鞏固物理觀念，鍛煉物理學思維，教師要將物理理論知識與生活中的實際問題建立聯系，培養學生利用物理學知識解決、解釋、分析、探索生活實際問題的能力。培養學生的辯證和創新思維能力。例如，參考系的概念可以用于描述被觀察物體相對于參考系的各種復雜形勢的運動變化情況，在高中階段的物理學習參考系中包含相對運動觀，讓學生對于這一概念展開深入的探索、研究，有助于為后期物理學習奠定扎實的基礎，教師可利用生活中的實際場景創設教學情境，打破學生原有的認知，從物理學、科學的角度去探究問題的本質。教學情境1：一般情況下，人們將物體的不動稱為靜止，將動物體視為物體的運動，此類物體在生活中隨處可見，車輛的運動、人的行走、課桌的不移動、建筑物的不移動等等。教學情境2：通過學習地理學科，我們知道地球是時時刻刻都在自轉和公轉的，建筑物處在地球上，是處于運動還是靜止狀態呢？創設這兩個教學情境可以打破學生原有的認知，地球是運動的，處在地球上的任何物體當然也都是運動的，那“靜止”概念是怎么來的。通過創設類似的情境，讓學生在不同情境中對相關問題展開探討、思考，打破原有的認知，從物理學的角度去思考這些問題，引出參考系的概念去解釋這些問題，加深學生對參考系的認知，進而建立正確、科學的運動觀。當對參考系的概念有了初步的了解和認知之后，強調從物理學的角度去描述“靜止”和“運動”時，都要選取參照物等概念，展開以教材內容為核心的教學，讓學生在實際應用中對物理學概念和相關知識進行鞏固。

結語

綜上所述，高中物理學習具有一定的難度，教師要結合核心素養、學科素養培養的要求，對教學模式、課堂教學內容進行創新優化、創新，以滿足學生多元化的發展需求，提高學生將理論知識運用到實際中的能力，通過創設情境幫助學生培養正確、科學的思維方式和學習方法，以推動現代化教育的創新發展。