基于核心素养培养的物理教学

刘立楠

今年十月，我们高二物理组开展了核心素养与学科教学改革初探的同课异构活动。在这次活动中我们高二物理组的五个人讲的是人教版选修3-1带电粒子在匀强磁场中的运动这节课。我们共同研究和探讨，充分尊重教材和大纲，精心设计了导学案和课件，反复斟酌，反复修改。其间王凯老师利用大量时间精心制作了课件，赵凤禄老师耐心地听其他人的课并在课后细心地进行分析和指导...我们大家对教学内容和环节不停地讨论和修定。我们全体人员在这次活动中分工协作，群策群力，让我深深体会到集体力量的魅力。

核心素养成为新课程改革深化的新目标，通过基于核心素养的教学，帮助学生形成必备品格和关键能力。物理核心素养是学生在接受物理教育过程中逐步形成的适应个人终身发展和社会需要的必备品格和关键能力，是学生通过物理学习内化的带有物理学科特性的品质，是学生科学素养的重要构成，主要包括物理观念、科学思维、实验探究、科学态度与责任。物理教学就是要让学生掌握物理的核心知识，形成核心能力，拥有科学的兴趣、态度，合作意识，为学生进入社会后更好的发展做准备。结合以上四项内容，我谈谈我们的具体落实措施。

一、物理观念

从物理视觉角度形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识，是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华。我们主要是利用复习提问环节对以前学习的知识进行熟悉和巩固。李付勇、王锴和王磊老师在这个环节的落实尤为突出，为新内容的学习打下了良好的基础。

二、科学思维

从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。科学思维主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新等要素。科学思维恰恰是物理核心素养的核心。在物理课堂上，应该让学生重演物理知识的发生过程；体验核心概念的形成过程；探寻物理规律的发现过程；并且注重过程分析，让学生亲历物理问题的解决过程。

为此，我们在复习提问的环节，侧重点放在了洛伦兹力的大小和方向上，重点强调了洛伦兹力总是垂直于带电粒子的运动方向、对带电粒子不做功；所以带电粒子的受力和运动特点和前面学习的匀速圆周运动的特点完全一致，那一定就是做匀速圆周运动。而接下来要求学生推导带电粒子在匀强磁场中的运动的规律。我们先是引导学生回顾圆周运动的物理量间的关系、分析圆周运动问题的切入点即分析向心力的来源...再结合洛伦兹力公式一环扣一环地引导学生推导出半径公式和周期公式。（王磊老师在这里加入了视频分析）之后是解决问题，这是学生物理思维的形成、发展、提升的重要环节。所以我和赵凤禄老师在这里适时设置了一道例题，让学生去分析讨论解题过程，并通过课件一步步演示出来，让孩子们知道解决相应问题的思路和方法，知道此类问题的解题关键是找圆心和画轨迹，并对学生的分析给予及时的肯定和表扬，让学生既熟悉、巩固了刚刚推得的规律又体会到了学习成功的幸福感。

三、实验探究

物理學是以实验为基础的自然学科，物理实验推动着物理学的发展。实验探究是提出物理问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据得出结论并做出解释，以及对实验探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。主要包括问题、证据、解释、交流等要素。本节我们都利用洛伦兹力演示仪展示了高速电子在匀强磁场中的圆周运动轨迹（王锴老师在这又加入了视频），在学生推导规律之后给了他们更直观的印象，尤其凤禄老师和付勇老师等又让学生与前边的公式在控制变量的情况下一一加以印证，使得同学们对规律的理解和记忆更加深刻。

四、科学态度与责任

在认识科学本质，理解科学.技术.社会.环境（STSE）的关系基础上逐渐形成对科学和技术应有的正确态度及责任感。主要包括科学本质、科学态度、科学伦理、STSE等要素。挖掘物理教材中的物理学史，能加强科学态度、科学精神的教育。伟人的足迹也会激励、影响学生的人生，逐步形成科学态度、科学精神。而我在这节课中引出回旋加速器时先介绍在微观世界里有一种“利用高速粒子轰击原子”进行科学探究和发现的方法，卢瑟福就是这样发现了原子结构和质子、查德威克也是利用这个方法发现了中子；而要想获得高速粒子就要利用加速器，由于加速电压不能无限提高，所以设置了多级加速，但直线型加速器的最大缺点是占用空间太大（目前最长的直线型加速器长达二十多千米，重达几千吨）为此美国的劳伦斯经过长期的研究，设计出了回旋加速器，巧妙的实现了粒子在较小空间内的多次加速。经过这样的引入，学生就会对回旋加速器的原理和相关数据产生求知欲，既提高了同学们的学习兴趣，增强了学生学习的使命感，同时也为将来学习3-5做了铺垫。

经过同志们的共同努力，我们高二物理组成功地完成了这次同课异构活动。通过这次同课异构活动，我们的收获很多：一是对核心素养有了更深入的认识，使我们在课堂教学中对核心素养的落实更加具体；二是更深刻地体会到集体的力量，体会到集体备课的重要性。当然我们还存在一些不足：一方面课程设计在完全依照教材的情况下容量较大，部分同学难以消化、吸收；另一方面个别知识点比如对回旋加速器的原理和周期的讲解不够细致；另外学生的参与活动还少了些，随堂的练习也稍少。我们会在以后的工作中不断探索、不断完善。物理教学最本质、最核心的追求是培养学生物理核心素养，对物理核心素养认识及对学生核心素养培养的策略，是一个不断深入的过程，我们永远不会停下探索、思考、实践的脚步。

（作者单位：长春市第八中学）endprint