挖掘教材在物理课堂中突出学科核心素养

钱泽仪

摘 要：新课程标准明确要求培养学生的核心素养，各个学科细化为学科核心素养。然而，很多人认为这是一个空洞的概念，在实际课堂教学中不易落实和实现。本文以高中物理（人教版）选修3-3中的“分子间作用力”为例，从物理学科核心素养的四个维度来具体阐释在课堂教学中如何培养学生的物理核心素养。

关键词：物理；学科核心素养；课堂教学；分子力

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）11-0023-3

新课程改革，在“三维目标”的基础上进一步提出核心素养，要求教师在课堂教学中注重培养学生的科学素养。核心素养不是空洞的，不仅仅是一种能力和态度，而是通过学习逐步形成的适应个人终身发展和社会发展所需要的关键能力和必备品格。核心素养的发展是连续性的，也是具有阶段性的，中学教育是学生核心素养发展的关键时期。物理学作为一门以实验为基础、以数学方法为手段的自然科学，其学科特点决定了物理课堂在培养学生科学素养方面肩负着重要的历史使命和责任。物理学科核心素养包括四个维度，即物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任，如何在物理教学中培养学生的学科素养呢？本文以一堂展示课——“分子间作用力”为例，探索学科核心素养的培养方法。

1 物理观念的建立——（能力）

物理观念是学科核心素养的关键能力，即从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律在头脑中的提炼和升华。

在本节课教学中，学生已经了解分子在做永不停息的无规则运动，对微观粒子的运动有了基本的认知。课堂上通过设置实验、引导学生探究实验过程，从而理解分子运动的各个物理概念，形成物质观念、运动观念等。联系生活实际，用物理观念分析和解释生活中的常见问题（例如：油在钢瓶中渗透、空气中闻到香味、轻杆的拉伸压缩现象等），培养学生运用物理观念解决实际问题的能力（如图1）。

2 科学思维的训练——（能力和品格）

在构建物理模型的基础上进行分析综合、推理论证、质疑创新等，训练用物理观念、物理方法认识客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的思维方式。

教材中直接用“深入的研究表明”得出分子引力和斥力随分子间距离变化的图像，这对多数学生有一定的接受难度。教学中可以通过生活实例得出分子引力和斥力同时存在、有平衡位置、随距离的变化规律等知识，引导学生对比已熟悉的物理弹簧模型，构建微观的分子力模型，如图2。

在此基础上，通过对分子引力、分子斥力、分子力变化规律的综合分析，得出教材中分子间作用力与分子间距离的变化关系图。同时，引导学生应用数学手段，结合求合力的方法，在图中自己作出分子合力的变化图示（如图3），并相互探讨各个特殊位置的物理意义，提出自己的见解，理解分子力的变化过程，达到训练科学思维和数学推理能力的目的。

3 科学探究能力的培养——（能力）

培养学生提出物理问题、形成猜想和假设、获取和处理信息的能力，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

课堂中按照设置问题、查找证据、分析处理信息、结论交流的顺序进行。如表1。

4 科学态度和责任感的养成——（品格）

在认识物理学的科学本质，理解科学、技术、社会、环境的关系基础上逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。养成实事求是、勇于创新、大胆探索的科学态度，能正确应用物理知识在学习和生活中解决实际问题，培养保护环境、节约资源、促进可持续发展的社会责任感。

通过对分子间存在间隙、分子在做永不停息的无规则运动、分子间存在相互作用力的探索，了解微观粒子的运动特性及其宏观表现，认识到大量微观粒子所表现出来的统计规律，能从分子力的角度对毛细现象、表面张力现象等作出正确解释，查阅了解材料力学、材料化学、材料科学等新型材料科學中微观粒子的应用，为今后的工作和生活服务。

一节课的内容还远远不能达成能力和品格的培养目标，但作为物理教师，不应当陷入试图使学生了解整个学科的系统结构的误区，应当赋予这些将来可能成为律师、商贸人员、医生、建筑师、记者、运动员或者艺术家的孩子们足够的自然知识，使他们可以积极地参与到社会发展过程中来，甚至有助于他们在社会中作出决策。他们并不需要像专业物理学家那样对物理学有详尽的、严格的判断力，但对许多影响到整个社会的决定，比如处理能源供应和能源节约问题、环境协调技术的发展、保护环境的理念、废物处理等问题，要作出正确的判断，必须具有对自热科学最基本的认识。因此，我们要认真领会物理学科核心素养的内涵，深挖教材，着力于物理概念的构建过程和物理规律的探索过程，让学生感受物理的思维方法和科学本质，培养学生的核心素养。

参考文献：

[1]胡卫平.物理学科核心素养的内涵与表现[J].中学物理教学参考，2007，36（8）：1-3.

[2]林明华.高中物理核心素养的内涵与培养途径[J].福建基础教育研究， 2016（2）：4-6.

[3]中国物理学会.新世纪物理学[M].济南：山东教育出版社，2005.

（栏目编辑 刘 荣）endprint