共生课堂下提升核心素养的物理课堂要素

苏剑衡

顺德伦教中学，广东佛山 528300

1 高中物理学科素养的内容

学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念，必备品格和关键能力。物理学科核心素养主要包括“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面。而伦教中学提出的“共生课堂”是以“协同教育”理念为依据，坚持以生为本的基础上，以教师为引领，以学生学科核心素养和学生共生精神、共生能力的培养为核心，实施不仅实现学生学习能力的提升更实现教师专业提升的互动教学，从而达到师生“共生共荣”的教学模式。核心价值追求就是要改变学生学的内容和方式，即改变课堂教学的内容和课堂教学的方式，必须凸显“自主、合作、探究”的学习方式和“基于真实情景的问题解决”的学习内容。

2 基于共生课堂中落实物理核心素养的思考

2.1 课堂基于真实情景的问题解决

真实情境是落实核心素养的一个重要抓手，通过创设真实的物理情境，带领学生走向真实的世界，能调动他们全部的感知力和生活经验去探究去思考问题，让学生从一个知识的获得者变成知识的探索者和发现者。例如高一必修1 加速度一节，可以拍摄学生放学争先跑向饭堂的冲刺视频；还有超重和失重一节，学生最经常感受到超重失重的地方是电梯，可以事先让两个学生带着体重计，到电梯里升降并拍视频作为导入素材，还可以让学生在课堂中在体重计上蹲下起立观察体重计读数变化；选修3-1 中的带电粒子在磁场中运动，可以提供我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）；在又例如必修2 平抛运动一课，就可以围绕我国空军投放救援物资的真实情景开展课堂教学，等等。

著名教育家陶行知先生说过：“生活即教育”，即生活就是教育，哪里有生活，教育也将紧紧相随。物理是一门以观察和实验为基础的科学，来源于自然和生活中的物理知识比比皆是。所谓“处处留心皆学问”更是完美地形容了物理与生活的关系，多多观察生活，处处留心，一方面注意从日常生活、自然现象发现与物理学有关的问题并对其提出合理猜想，另一方面在遇到实际问题时，能利用已学的物理知识快速准确地找到解决问题的切入点和关键点，将会对物理观念的培养奠定坚实的基础。

2.2 课堂增加实验教学，开展开放式实验探究

物理实验探究是一种学习方式，既是学习内容，更是通过学习后形成物理学科核心素养的有效途径。尽管学校里都会建设有专门的物理实验室，但实际的中学物理课堂中由于有中考和高考的教学任务压力，为了节省课时，教师常常会把“做实验”改成“讲实验”，追求有更多的时间来刷习题。这样只能做到让学生记住了物理知识、公式和物理题目的目的。德国著名物理学家、诺贝尔奖获得者冯·劳厄曾经说过：“教育所给予人们的无非是当一切已学过的东西都忘记后所剩下来的东西”。核心素养正是当学生将具体的物理知识都忘掉的时候，在学生的头脑中所剩下的东西。所以我们的物理课堂应充分利用已有的实验器材，努力开发适合本校情况的实验课程资源，尽可能让学生自己动手多做实验，提升学生的物理学科素养。实验教学有两种：一种是教师演示实验，一种是学生动手实验。对于学生实验保证课程标准里要求的学生必做实验全部开展。对于演示实验，有条件演示的，都演示。条件不足的，想方设法自制器材教具来演示。没办法演示的，才选择通过视频或动画来展示。课堂中，教师应该精心设置学生可亲身体验的活动也就是精彩的实验，让学生感受到科学的本质，在实验过程中形成高于学科知识的学科素养。

另外，在传统的学生实验课上，通常没有给学生留有足够的探索空间，学生只需要按部就班的操作，大家都能在同一时间同一方法得到同一的结论。而学科素养中的“科学探究”明确要求学生能在观察和实验中发现问题、提出合理猜想与假设；具有设计探究方案和获取证据的能力，能正确实施探究方案，使用不同方法和手段分析、处理信息，描述并解释探究结果和变化趋势。因此中学物理课堂中，不但要多开展实验探究课，更要开展开放式实验探究，何为开放式实验探究呢？就是在实验探究中，学生根据研究目标，在教师提供的实验器材里，学生自主设计实验方案，摸索探究方法，自主拟定实验步骤，自行论证实验结论，像科学家一样去探索。例如在实验“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”一课中，可以课前设计几个问题：如何设计匀加速直线运动情景，如何测量合外力，如何测量加速度，如何测量质量，设计实验方案并提出误差情况。在课中进行实验让学生分享较为成熟的方案，全班一起讨论如何改良减少误差。尽管由于没有明确的实验方案，学生在探究过程会遇到一个又一个的困难，一次又一次的失败，但恰恰是在学生们合作交流，充分地运用自己积累的知识和方法，评估反思探究方案的过程里，学生的科学思维会得到很大的提升。皮亚杰、维果斯基等人构建的认知发展理论和建构主义教学理论强调，学生的学习活动要在“做中学”。因此，教师在物理课堂中开展真实的开放式的探究实验，才能应对现实生活中各种挑战性的复杂真实任务。

2.3 问题导学模式下的教学设计

“问题导学”模式是以导学案为载体，以问题为主线，以问题解决为基石，使学生在解决问题的过程中形成自主学习能力的一种高效学习的课堂教学模式。教师和学生、学生与学生之间，需要共同针对某些问题进行探索，并在探索的过程中相互交流和质疑。基于此理论，首先学生的导学案中学习内容的呈现要拒绝填空的形式，尽可能地使用问题串的形式，给学生提供思考和讨论的空间。如“超重失重”一节难点，为什么会出现超重和失重现象？可以递进设计如下问题引导学生深入思考：

(1)为什么人站上去后体重计会有示数？

(2)日常生活中，体重计测量人的重力的原理？根据牛顿第二、三定律写出理论推导过程。

(3)为什么会出现超重（失重）现象？请同学们就以下两种情况，分别推导出人对体重计的压力的表达式。（小组互相讨论交流）.

物理课堂中教师的任务应该是根据教学目标，层层递进设计问题讨论，指导学生进行分组合作，组织学生交流讨论成果，通过问题的解决提升学生的探究和交流能力，形成对不同观点和结论提出质疑和批判的习惯，并树立学生严谨的科学态度和科学精神，提高学生的科学思维。

（小组合作探究活动）

(4)将物理学史融入到课堂教学中

我国著名物理学家钱三强先生强调“物理学史里面有大量智慧的结晶，在物理教学中适当增加一点物理学史的内容，或者在教学计划中增加一门物理学史选修课，让学生更多地了解科学发展的历程，这对他们的成长是有益的”。高中物理包含极其丰富的科学家历史，如伽利略、马德堡、牛顿、卡文迪许、开普勒、富兰克林、库伦、法拉第、赫兹等等。笔者实践发现，每一次把物理学史融入到课堂中，课堂气氛和效果，都有明显的提升。学生更有兴趣，更专注，从他们的眼神中看到对科学探索的向往。物理课堂理应充分利用物理学科的优势，将真实的历史事件、感人的科学精神、不断创新的思维方法，融入到物理教学中去，学生能在学习中感受到物理研究的正确过程和科学方法，逐渐形成严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。