如何在物理教学中培养学生的核心素养

陈少勇

【摘要】 高中物理的核心素养是指： 1、物理观念2、科学思维3、实验探究4、科学态度与责任。随着社会的发展，人才所应具备的能力不只是“记忆”能力，更重要的是应该具备“创新”能力，并具备科学的态度和责任，而具备科学的态度和责任可以说是推动社会进步的内在动力。因此对于核心素养的培养至关重要。

【关键词】 核心素养 物理规律 课堂教学

【中图分类号】 G633.7 【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2018）07-034-01

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高中物理的核心素养是指： 1、物理观念：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。2、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。3、实验探究：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。4、科学态度与责任：在认识科学本质，渐形成的对科学和技术应有的正确态度以及责任感。随着社会的发展，心素养的培养至关重要。那么怎么培养学生的核心素养呢？课堂教学过程是核心素养形成的重要环节。那么如何在物理课堂教学中培养学生的核心素养呢？

一、注重物理概念、规律形成的过程

物理教学过程中，特别是新课教学时，我们应避免把物理规律或公式直接告诉学生，让学生记住这个结论，这样培养出来的学生缺乏科学思维，长期这样，他们只能被动接受知识，缺乏主动的探究精神和创新精神。所以，在物理教学中，我们应注重还原知识形成的历史过程，注重用物理实验去探究问题，通过数据处理，得到结论，并发现问题，解决问题。实验探究后得到的结论，进一步用我们已有的知识进行理论推导，从理论上去证明实验结论的科学性。这样一来，学生的探究精神和物理素养将得以极大地提高。

二、引导学生深层次挖掘问题，培养学生的科学思维

改变老师满堂灌的教学模式，让学生成为课堂的主人，只有这样，才能切实提高学生的科学思维能力。对于一个问题，我们可以让学生试着自己解决，让学生自己去探索解决问题的方法，这个过程很重要，老师是没办法替学生完成的。另外，对于一个问题，要引导学生深层次挖掘，培养学生敢于质疑和提出问题的能力，这一点尤为重要，比如下面的问题：

如图3所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，每根导轨均由两段与水平成θ=30°的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成，导轨两端均连接电阻，阻值R1=R2=2Ω，导轨间距L=0.6m。在右侧导轨所在斜面的矩形区域M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场，磁场上下边界M1P1、M2P2的距离d=0.2m，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在右侧导轨斜面上与M1P1距離s=0.1m处，有一根阻值r=2Ω的金属棒ab垂直于导轨由静止释放，恰好独立匀速通过整个磁场区域，取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计。求：整个过程回路产生的总热量Q.

分析问题如下：

由mgssinθ=12mv2得v=1m/s，即金属棒以v=1m/s的速度大小进入磁场，棒从释放到运动至M1P1的时间t=vgsinθ=0.2s，故前0.2s棒还未进入磁场，则回路的电动势E1=ΔφΔt=ΔBΔtLd=0.6V，此时，R2与金属棒并联后再与R1串联，回路总电阻R=3Ω，由图乙可知，t=0.2s后磁场保持不变，但此后ab棒切割磁感线产生的感应电动势大小E2=BLv=0.6V，此时R1与R2并联，回路总电阻R′=3Ω ，设ab的质量为m，ab在磁场中运动时，通过ab的电流I=E2R′=0.63=0.2A，ab受到的安培力FA=BIL ，又mgsinθ=FA，解得m=0.024kg ，在t=0～0.2s时间里，产生的热量Q1=E21Rt1=0.623×0.2=0.024J，ab最终将在M2P2下方的轨道区域内往返运动，到M2P2处的速度为零，由功能关系可得在t=0.2s后，整个电路最终产生的热量Q=mgdsinθ+12mv2=0.036J，故整个过程回路产生的总热量Q=Q1+Q2=0.024+0.036=0.06J，若从另外一个角度来解，ab最终将在M2P2下方的轨道区域内往返运动，到M2P2处的速度为零，由能量守恒定律得：

Q=mg（s+d）sinθ=0.024×10×（0.1+0.2）×12=0.036J<0.06J

那么问题出在哪里呢？乍一看，好像第二种解法也有道理，那为什么结论会不一样呢。是不是能量不守恒了呢？当然不是，问题在前0.2s内的焦耳热并不是由金属棒的机械能转化而来的，这个阶段磁场在变强，磁场能在变大，说明有磁场能等其他形式的能量参与进来。若能够引导学生大胆思考和质疑，对学生的探究能力和创新能力都将会有很大的提升。

三、加强物理实验教学，培养动手能力和创新能力

物理学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，因此物理实验是物理教学重要的组成部分。在物理教学中，要让学生根据实验目的，设计实验方案，选择实验仪器，动手操作，记录分析实验数据，得出结论，最后评估交流。通过这样的长期训练，学生自然而然的就能养成严谨的科学态度，培养他们提出问题解决问题的能力。另外，鼓励学生对于同一实验，设置不同的实验方案。比如我们要把一个电流计改装成一个欧姆表，我们可以引导学生设计出下面两种不同的方案：

并引导学生提出问题：（1）这两种方案实现测量电阻的原理分别是什么？（2）两种欧姆表的表盘有什么区别？引导学生带着问题去做实验，通过实验从而解决问题。

当然如何在教学过程中培养学生的核心素养途径有很多，不仅仅局限于前面三点。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，我们将不断地探索、思考和实践。